Ciencias dos Materiais A2

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17/06/2019 Ilumno
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Local: A315 - Bloco A - 3º andar / Andar / Polo Tijuca / TIJUCA 
Acadêmico: VIRCIM-004
Aluno: ANA CAROLINA DIAS BARBOZA 
Avaliação: A2-
Matrícula: 20171103889 
Data: 30 de Maio de 2018 - 08:00 Finalizado
Correto Incorreto Anulada  Discursiva  Objetiva Total: 9,00/10,00
1  Código: 24340 - Enunciado: O silicato mais simples é o dióxido de silício ou sílica (SiO ). Existem três formas
cristalinas principais para a sílica: quartzo, cristobalita e tridimita. A sílica também pode existir como um sólido ou
vidro não-cristalino. Fonte: CALLISTER JR., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. Campinas:
Pearson. Com relação ao dióxido de silício, SiO , avalie as afirmativas a seguir em verdadeiras ou falsas. I – As
formas cristalinas de SiO apresentam maiores densidades do que a forma não cristalina. II – O quartzo, a
cristobalita e a tridimita são formas polimórficas (alotrópicas) de SiO . III – O quartzo, a cristobalita, a tridimita e a
sílica não-cristalina são formas polimórficas (alotrópicas) de SiO . Após a sua avaliação, indique as afirmativas
verdadeiras.
 a) I, II e III.
 b) I e III.
 c) Apenas a II.
 d) Apenas a III.
 e) I e II.
 
Alternativa marcada:
e) I e II.
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Justificativa: Resposta correta: I e II. I – Nas estruturas ordenadas do SiO cristalino, os íons tendem a maximizar
os contados, ou seja, tendem a preencher o volume disponível, maximizando a densidade. II – Um composto pode
apresentar várias formas polimórficas, isto é, mesma composição química e diferentes estruturas cristalinas,
dependendo da temperatura e da pressão.   Distrator: A afirmativa III está errada, pois a sílica não-cristalina não é
uma forma polimórfica do SiO . Os materiais não cristalinos não exibem o fenômeno da alotropia
(polimorfismo), uma vez que eles não possuem uma estrutura cristalina definida, não podendo, assim, ter mais
que uma estrutura cristalina, que é a definição de alotropia (polimorfismo).
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2  Código: 26526 - Enunciado: A energia elétrica é um bem de consumo necessário ao desenvolvimento de uma
civilização e muitos materiais podem vir a ser utilizados como condutores. Dentre os materiais citados, a seguir,
escolha um que possa vir a ser usado para a condução de energia elétrica em meio sólido.
 a) Polietileno.
 b) Latão.
 c) Vidro.
 d) Sal de cozinha.
 e) Polipropileno.
 
Alternativa marcada:
b) Latão.
Justificativa: Resposta correta:  Latão. O latão é uma liga metálica com elétrons livres, sendo capaz de conduzir
energia elétrica no estado sólido.   Distratores: Vidro. Errada. O cerâmico amorfo, isolante elétrico, não conduz
eletricidade. Polipropileno. Errada. É um material polimérico sem elétrons livres, não sendo capaz de conduzir
energia no estado sólido. Sal de cozinha. Errada. É um material iônco que conduz eletricidade apenas em meio
aquoso. Polietileno. Errada. É um material polimérico sem elétrons livres, não sendo capaz de conduzir energia no
estado sólido.
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3  Código: 24910 - Enunciado: Cerâmicos são amplamente utilizados hoje em dia, seja em alta tecnologia ou no
chão das casas. A diversidade dessas matérias é enorme, sendo as mais variadas possíveis. Associe as duas
colunas, relacionando as funções dos materiais cerâmicos às suas aplicações. Funções dos materiais cerâmicos
Aplicações (1) Funções elétricas (  ) próteses ortopédicas (2) Funções magnéticas (  ) dielétricos para capacitores (3)
Funções óticas (  ) indutores e imãs (4) Funções biomédicas (  ) vidros e lasers Indique a sequência correta dessa
associação.
 a) (2), (1), (3), (4).
 b) (4), (3), (2), (1).
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 c) (4), (3), (1), (2).
 d) (4), (1), (2), (3).
 e) (1), (4), (2), (3).
 
Alternativa marcada:
d) (4), (1), (2), (3).
Justificativa: Resposta correta: (4), (1), (2), (3). As próteses ortopédicas têm função biomédica, dielétricos e
capacitores têm funções elétricas, porque dielétricos são isolantes elétricos e capacitores armazenadores de
carga, indutores e imãs possuem propriedades magnéticas, e vidros e lasers são muito utilizados devido às suas
propriedades óticas.
4  Código: 26535 - Enunciado:  A figura a seguir mostra um diagrama de fase binário Bi-Sb (bismuto-antimônio).
Neste diagrama é indicado um ponto “A", que corresponde a uma liga Bi-Sb com 60% Sb a 500 ºC. Considere todas
as condições quando o equilíbrio de fases é alcançado e escolha a resposta correta. 
 a) Na condição indicada pelo ponto “A”, a fase “L” possui maior composição que a fase α.
 b) Na condição indicada pelo ponto “A”, as fases “α” e “L”  possuem, ambas, composição de 50%.
 c) Na condição indicada pelo ponto “A”, a fase “α” terá composição de 100% de Sb.
 d) Na condição indicada pelo ponto “A”, a fase “α” possui composição de 70%.
 e) Na condição indicada pelo ponto “A”, a fase “α” terá composição de 90%.
 
Alternativa marcada:
b) Na condição indicada pelo ponto “A”, as fases “α” e “L”  possuem, ambas, composição de 50%.
Justificativa: Resposta correta: Na condição indicada pelo ponto “A”, as fases “α” e “L”  possuem ambas
composição de 50%.As fases “α” e “L”  possuem ambas composição de 50%. α = x/(x’-x) e C = 1 - αα = (60-40)/(80-
40)=0,5 ou 50%C = 1 - 0,5 = 0,5 ou 50%Distratores:Na condição indicada pelo ponto “A”, a fase “α” possui
composição de 70%. Errada, porque pela regra da alavanca, A fase “α” possui composição de 50%.Na condição
indicada pelo ponto “A”, a fase “L” possui maior composição que a fase α. Errada, porque, pela regra da alavanca,
ambas as composições são iguais.Na condição indicada pelo ponto “A”, a fase “α” terá composição de 90%. Errada,
porque, nesta composição, o ponto A estaria quase em cima da curva de líquidos, e não está.Na condição indicada
pelo ponto “A”, a fase “α” terá composição de 100% de Sb. Errada, porque no ponto A existe uma fase heterogênea,
com 100% de Pb, e se tem uma fase homogênea muito afastada do ponto A.
L
L
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5  Código: 26541 - Enunciado: Os materias sólidos de engenharia podem ser classificados quanto ao seu grau de
ordenação estrutural de acordo com a regularidade segundo a qual os átomos ou íons estão arranjados em
relação uns aos outros. Em relação aos materiais cristalinos e os não cristalinos (amorfos), determine a alternativa
correta.
 a) Tanto os materiais cristalinos quanto os amorfos não apresentam um grau de ordenação que se repete por
grande parte do material.
 b) Tanto os materiais cristalinos quanto os amorfos apresentam uma estrutura cristalina organizada que se
repete por grande parte do material.
 c) Os materiais amorfos apresentam uma estrutura cristalina organizada que se repete por grande parte
do material, enquanto os materiais cristalinos não apresentam ordem que se repete a longo alcance.
 d) Os materiais cristalinos apresentam uma estrutura cristalina organizada que se repete por grande parte do
material. Já os materiais amorfos não apresentam ordem que se repete a longo alcance.
 e) Os materiais cristalinos são aqueles que formam as pedras preciosas e semipreciosas, enquanto os
materiais amorfos podem apresentar estrutura organizada ou desorganizada repetindo-se por todo o material.
 
Alternativa marcada:
c) Os materiais amorfos apresentam uma estrutura cristalina organizada que se repete por grande parte
do material, enquanto os materiais cristalinos não apresentam ordem que se repete a longo alcance.
Justificativa: Resposta correta:  Os materiais cristalinos apresentam uma estrutura cristalina organizada que se
repete por grande parte do material. Já os materiais amorfos nãoapresentam ordem que se repete a longo
alcance. Os materiais cristalinos apresentam grau de ordenação elevada. Já os materiais amorfos apresentam
baixo grau de ordenação.   Distratores: Tanto os materiais cristalinos quanto os amorfos apresentam uma estrutura
cristalina organizada que se repete por grande parte do material. Errada. Apenas os materiais cristalinos
apresentam estrutura cristalina organizada. Os materiais amorfos apresentam uma estrutura cristalina organizada
que se repete por grande parte do material, enquanto os materiais cristalinos não apresentam ordem que se
repete a longo alcance. Errada. Os materiais amorfos apresentam baixo grau de ordenação sempre e os materiais
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cristalinos apresentam grau de ordenação elevada.  Os materiais cristalinos são aqueles que formam as pedras
preciosas e semipreciosas, enquanto os materiais amorfos podem apresentar estrutura organizada ou
desorganizada repetindo-se por todo o material. Errada. Os materiais cristalinos apresentam grau de ordenação
elevada. Já os materiais amorfos apresentam baixo grau de ordenação. Tanto os materiais cristalinos quanto os
amorfos não apresentam um grau de ordenação que se repete por grande parte do material. Errada. Apenas os
materiais cristalinos apresentam estrutura cristalina organizada e os materiais amorfos apresentam baixo grau de
ordenação sempre.
6  Código: 23424 - Enunciado: Os refrigerantes são bebidas gaseificadas que são comercializados em recipientes
metálicos (latas de alumínio), cerâmicos (garrafas de vidro) e poliméricos (garrafas PET). A maioria das pessoas
acha que o sabor é melhor quando a armazenagem é feita em um recipiente de vidro. Com base nas propriedades
dos materiais cerâmicos, analise se as afirmativas, a seguir, explicam corretamente a preservação do sabor do
refrigerante nesse tipo de recipiente. I. O vidro é um material impermeável, o que contribui para que não haja
perda do gás. II. O vidro apresenta grande inércia química, ou seja, demora anos para interagir quimicamente com
o conteúdo. III. Materiais cerâmicos são isolantes térmicos. Ao ser consumido gelado, a temperatura do
refrigerante não se eleva tão rapidamente, o que contribui para manter o gás no líquido mais tempo. Com base em
sua análise, demonstre a alternativa correta.
 a) I, II e III.
 b) I e II
 c) I.
 d) II e III.
 e) I e III.
 
Alternativa marcada:
a) I, II e III.
Justificativa: Resposta correta: I, II e III. I. O vidro possui propriedade impermeável que impede a perda do gás
que está dentro do recipiente durante a armazenagem. II. A grande inércia química é responsável por manter o
sabor original do produto. III. Os cerâmicos são isolantes térmicos. Assim, o produto ao ser aberto gelado não
aqueceria tão rapidamente e, consequentemente, perderia o gás mais lentamente. A presença de gás no
refrigerante é de extrema importância para o sabor do produto.
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7  Código: 24642 - Enunciado: O Titanic e seus navios irmãos — o Olympic e o Britannic — foram projetados para
oferecer acomodações mais extravagantes, mas não para serem os mais velozes. O aço usado na fabricação do
Titanic provavelmente foi a melhor chapa de navio de aço carbono disponível na época. O Titanic, na noite de 12
de abril de 1912, durante sua viagem inicial pelo Atlântico Norte, da Inglaterra para Nova York, chocou-se com um
grande iceberg. A temperatura da água do mar, no momento da colisão, era de aproximadamente -1,11°C. O
impacto com o iceberg causou contínuas avarias que partiu o navio em duas partes. O navio-irmão Olympic, feito
com aço similar no mesmo estaleiro e baseado no mesmo projeto, desfrutou uma carreira de mais de 20 anos, mas
nunca se chocou com um iceberg grande. Estabeleça a relação entre o efeito do ambiente e as propriedades dos
materiais, que possa ter influenciado o comportamento do aço usado no casco do Titanic, conforme descrito no
texto apresentado.
Resposta:
Justificativa: Expectativa de resposta: No momento do impacto, a temperatura da água do mar era de
aproximadamente -1,11°C.  A temperatura é uma variável que influencia, principalmente, as propriedades
mecânicas dos materiais. Temperaturas extremamente baixas podem fazer com que um metal se torne frágil,
fraturando mesmo com a aplicação de cargas pequenas. Essa fragilidade a baixas temperaturas foi uma das causas
responsáveis pela fratura do casco, que culminou com o afundamento do Titanic.
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8  Código: 24110 - Enunciado: Ciência e engenharia dos materiais é um campo interdisciplinar voltado à
investigação de novos materiais e ao aperfeiçoamento dos já conhecidos, mediante o desenvolvimento da
correlação composição – processamento – microestrutura –  desempenho (propriedades). Fonte: ASKELAND, D.
R. Ciência e engenharia dos materiais. Boston, EUA: Cengage Learning.   Fonte: Imagem desenvolvida pela
professora Márcia Rita Maia Roca. Analise as informações fornecidas pela figura e responda que características da
microestrutura modificam a propriedade que torna o aço mais resistente.
Resposta:
Justificativa: Expectativa de resposta: Os átomos no ferro puro são arranjados em camadas densamente
compactas. Essas camadas podem deslizar umas sobre as outras. Isso faz do ferro puro um material muito dúctil
(menos resistente). O carbono é uma impureza que se localiza entre os átomos de ferro e, mesmo sendo um átomo
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pequeno, provoca distorção na estrutura do ferro. Como a estrutura regular do ferro foi distorcida com a
introdução de carbono, é mais difícil para as camadas de átomos de ferro no aço deslizarem uma por cima da
outra. Portanto, essa liga é mais resistente do que o ferro puro.
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