TecMat Aula 02 Lista de Exercicios

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TECNOLOGIA DOS MATERIAIS
Prof.: George Miranda/ Estrutura Atômica e Cristalina
Nome: _________________________________________________________________________________
1.
(a)Cite dois conceitos quântico-mecânicos importantes que estão associados ao modelo atômico de Bohr.
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(b)Cite dois importantes refinamentos adicionais que resultaram do modelo atômico mecânico-ondulatório.
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2.
(a)Cite sucintamente as principais diferenças entre as ligações iônica, covalente e metálica.
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(b) Enuncie o princípio da exclusão de Pauli.
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3. É forte a relação existente entre as propriedades dos materiais e suas estruturas cristalinas. Materiais 
cristalinos e não-cristalinos que possuam a mesma composição apresentam propriedades significativamente 
distintas. A presença de fases diferenciadas também influencia as propriedades. O desenvolvimento de uma 
liga está relacionado às características de seu diagrama de fases. Em função da estrutura e das fases presentes 
nos sólidos cristalinos, julgue os itens a seguir.
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( ) O fator de empacotamento atômico da estrutura cúbica de face centrada é dado pela razão entre o volume 
total da célula unitária e o volume efetivamente ocupado pelos átomos em uma célula unitária.
4. O parâmetro�“fator�de�empacotamento�atômico” de um metal puro é definido pela razão entre o volume 
ocupado pelos átomos da sua célula unitária e o próprio volume da célula unitária. Baseado nesta definição, 
pode-se afirmar que este parâmetro tem a seguinte característica:
A.os�metais�de�estrutura�cristalina�CFC�apresentam�“fator�de�empacotamento�atômico” bem maior que os 
metais de estrutura cristalina HC;
B. os�metais�de�estrutura�cristalina�HC�apresentam�“fator�de�empacotamento�atômico” bem maior que os metais 
de estrutura cristalina CFC;
C. os�metais�de�estrutura�cristalina�HC�apresentam�“fator�de�empacotamento�atômico” menor que os metais de 
estrutura cristalina CCC;
D.os�metais�de�estrutura�cristalina�CFC�apresentam�“fator�de�empacotamento�atômico” maior que os metais 
de estrutura cristalina CCC;
E. o�“fator�de�empacotamento�atômico” independe do tipo de estrutura cristalina do metal.
5. As estruturas cristalinas dos materiais metálicos apresentam arranjos atômicos que se repetem nas três 
dimensões de uma unidade básica. A respeito das características dos sistemas cristalinos: estrutura cúbica de 
face centrada (CFC), estrutura cúbica de corpo centrado (CCC) e estrutura hexagonal simples (HS) e hexagonal 
compacta (HC), assinale a opção correta.
a) O plano 110 da CFC é o plano mais densamente empacotado dessa estrutura.
b) O número de vizinhos imediatos de um átomo qualquer, representados pelo número de coordenação é doze 
na estrutura CCC.
c) Os metais que cristalizam na estrutura HS apresentam fator de empacotamento mais elevado que a estrutura 
CCC.
d) As estruturas CFC e HC têm a mesma densidade de empacotamento atômico, a mais compacta possível.
e) A estrutura CCC é a que apresenta o menor volume total de espaços vazios entre os átomos.
6. O método de difração de raios X é frequentemente utilizado como técnica complementar de 
caracterização dos materiais. Assinale a alternativa que melhor corresponda ao difratograma apresentado a 
seguir.
a) O material possui somente fases amorfas.
b) O material possui, no mínimo, quatro fases cristalinas e, no mínimo, uma fase amorfa.
c) O material possui, no mínimo, quatro fases amorfas e, no mínimo, uma fase cristalina.
d) O material possui, no mínimo, uma fase cristalina e, no mínimo, uma fase amorfa.
7. Considerando que as diferentes substâncias são formadas por diferentes formas de combinação de 
átomos dos elementos químicos, assinale a opção correta.
a) As moléculas são todas apolares por serem neutras.
b) O modelo atômico de Dalton previa a existência de prótons, nêutrons e elétrons.
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c) O elemento químico oxigênio é um gás.
d) Os elementos químicos artificiais são posicionados em duas linhas na parte inferior da tabela periódica.
e) A ligação iônica é caracterizada pela transferência de elétrons entre átomos ou conjunto de átomos 
diferentes.
8. Com relação à estrutura atômica, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes 
afirmativas:
( ) Um átomo é constituído de partículas com carga elétrica positiva chamadas de prótons, partículas com 
carga elétrica negativa chamadas de elétrons e partículas sem carga elétrica (ou, equivalentemente, com 
carga elétrica nula) chamadas de nêutrons.
( ) O núcleo de um átomo isolado é eletricamente neutro.
( ) Em um átomo isolado, a quantidade de prótons é igual à quantidade de elétrons.
( ) Em um átomo, as partículas com carga elétrica de sinais iguais se atraem e as partículas com carga elétrica 
de sinais diferentes se repelem.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
a) V – V – V – F.
b) V – F – V – F.
c) F – V – F – V.
d) V – V – F – V.
e) F – F – V – F.
9. Baseado nas leis ponderais de Lavoisier e Proust, Dalton elaborou sua teoria sobre a matéria, conhecida 
como teoria atômica de Dalton. Não pode ser considerada característica desse modelo:
a) Átomos são esferas maciças e indivisíveis;
b) Átomos são esferas maciças e sem carga elétrica;
c) Átomos são esferas maciças com carga elétrica, porém neutro;
d) Átomos são esferas maciças e indestrutíveis;
e) A matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas átomos.
10. A composição química da unidade repetida do náilon 6,6 é dada pela fórmula C12H22N2O2. Os pesos 
atômicos para os elementos constituintes são AC = 12, AH = 1, AN = 14, e AO = 16. De acordo com essa 
fórmula química (para o náilon 6,6), o percentual (em peso) de carbono no náilon 6,6 é de aproximadamente
(A) 31,6%
(B) 4,3%
(C) 14,2%
(D) 63,7%
11. Entre as seguintes configurações eletrônicas, qual pertence a um gás inerte?
(A) 1s2 2s2 2p63s2 3p6
(B) 1s2 2s2 2p6 3s2
(C) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
(D) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2
12. Qual ou quais tipo(s) de ligação você esperaria para o latão (uma liga cobre-zinco)?
(A) Ligação iônica
(B) Ligação metálica
(C) Ligação covalente com alguma ligação de van der Waals
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(D) Ligação de van der Waals
13. Qual ou quais tipo(s) de ligação você esperaria para a borracha?
(A) Ligação iônica
(B) Ligação metálica
(C) Ligação covalente com alguma ligação de van der Waals
(D) Ligação de van der Waals
14. Os materiais de engenharia podem ser de natureza metálica, cerâmica, polimérica, além de compósitos, 
semicondutores e biomateriais.
Que material é classificado como uma cerâmica?
(A) Al2O3
(B) CdS
(C) Fibra de Vidro
(D) GeAs
(E) PVC