atividade 4 quimica

Prévia do material em texto

Usuário
	BRUNO ELIAS
	Curso
	GRA1584 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS ENGPD213 - 202010.ead-4836.01
	Teste
	ATIVIDADE 4 (A4)
	Iniciado
	04/03/20 12:49
	Enviado
	21/03/20 15:18
	Status
	Completada
	Resultado da tentativa
	7 em 10 pontos  
	Tempo decorrido
	410 horas, 28 minutos
	Resultados exibidos
	Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários
· Pergunta 1
0 em 1 pontos
	
	
	
	Assim como nos materiais metálicos, as propriedades mecânicas das cerâmicas estão intimamente associadas à microestrutura e também ao processamento. As cerâmicas cristalinas ou não cristalinas em temperatura ambiente, por exemplo, sofrem fratura antes de sofrerem qualquer tipo de deformação plástica.
 
A respeito dos seus conhecimentos sobre as propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( )  Os materiais cerâmicos sofrem fratura frágil antes de sofrerem deformação plástica apreciável devido às ligações metálicas interatômicas fortes, que tornam este material muito rígido. 
II. ( ) O módulo de elasticidade, que é a inclinação da reta no gráfico de tensão e deformação, evidencia valores altos para os materiais cerâmicos, isto é, são materiais rígidos.
III. ( ) É desafiante medir a dureza em materiais cerâmicos, devido à fragilidade deles, porém são materiais excessivamente duros e utilizados como abrasivos.
IV. ( ) A porosidade presente nos materiais cerâmicos é um tipo de defeito que não interfere nas propriedades mecânicas deles.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F, V, V, F.
	Resposta Correta:
	 
F, V, V F.
	Feedback da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois as ligações predominantes são as iônicas e covalentes (ligações fortes). A porosidade influencia várias propriedades, como, por exemplo, o módulo de elasticidade (dependência negativa, ou seja, diminui com o aumento da porosidade). Ademais, a condução térmica também é uma propriedade reduzida nos materiais cerâmicos (devido aos poros, espaços vazios que armazenam ar).
	
	
	
· Pergunta 2
0 em 1 pontos
	
	
	
	O conhecimento acerca dos compósitos permite projetar materiais com combinações de propriedades melhores que as encontradas em qualquer liga metálica, cerâmica ou material polimérico. Essa classe de materiais surgiu na metade do século XX. Com base nos conceitos básicos dos compósitos, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Os tijolos são exemplos de materiais compósitos, pois apresentam, além de porosidade elevada, múltiplos compostos óxidos na sua composição, dentre eles a alumina (Fe2O3).
	Resposta Correta:
	 
Compósito pode ser considerado como qualquer material multifásico, que, de acordo com o princípio da ação combinada, são combinações criadas para atender às demandas de engenharia.
	Feedback da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois o tijolo simples é, em geral, classificado como um material cerâmico, e a alumina tem fórmula química (Al2O3). Os compósitos não são monolíticos, mas multifásicos. O conceito de monolítico diz respeito à microestrutura uniforme que se formou a partir de um único material. A fase matriz envolve a fase dispersa.
	
	
	
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	É importante para o engenheiro familiarizar-se como as aplicações e o processamento dos materiais cerâmicos, que são influenciados por suas propriedades mecânicas e térmicas, tais como dureza, fragilidade e temperatura de fusão elevada. Ademais, o engenheiro deve reconhecer quais materiais da sua prática profissional são categorizados como cerâmicos.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
 
                       
Fonte: Petro Perutskyi / 123RF.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Os refratários são materiais cerâmicos que resistem a altas temperaturas sem fundir ou decompor, sendo utilizados como isolantes térmicos. Uma aplicação típica é a de revestimentos para fornos.
	Resposta Correta:
	 
Os refratários são materiais cerâmicos que resistem a altas temperaturas sem fundir ou decompor, sendo utilizados como isolantes térmicos. Uma aplicação típica é a de revestimentos para fornos.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois os refratários são materiais cerâmicos que, além de possuírem as propriedades elencadas, possuem uma capacidade de permanecer não reativos e inertes quando expostos a ambientes hostis e severos. Os materiais refratários são comercializados de formas distintas, porém a mais corriqueira é, sem dúvidas, a de tijolo.
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	Os materiais cerâmicos são amplamente utilizados no cotidiano. Por isso, faz-se imprescindível o conhecimento rigoroso das possíveis imperfeições presentes nos compostos cerâmicos e suas nuances. Dentre estas, tem-se o defeito Schottky, o defeito Frenkel, as impurezas e a estequiometria.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A falta da estequiometria pode ocorrer para alguns materiais cerâmicos e ainda assim manter o balanço de cargas equilibrado, como é o caso do óxido de ferro (wustita).
	Resposta Correta:
	 
A falta da estequiometria pode ocorrer para alguns materiais cerâmicos e ainda assim manter o balanço de cargas equilibrado, como é o caso do óxido de ferro (wustita).
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, embora o cristal da wustita não seja estequiométrico (existe tanto Fe2+ como Fe3+), a compensação de cargas será realizada mediante algum tipo de defeito. A quantidade de defeitos nos materiais cerâmicos depende da temperatura de maneira análoga à dos materiais metálicos.
	
	
	
· Pergunta 5
0 em 1 pontos
	
	
	
	Assim como analisamos as imperfeições e os defeitos nos materiais metálicos, faz-se útil conhecer os defeitos presentes nos materiais cerâmicos. Estes também influenciarão as propriedades e aplicações dos materiais cerâmicos.
 
Fonte: Eng7oda14 / Wikimedia Commons.
 
A respeito dos seus conhecimentos sobre imperfeições em materiais cerâmicos, analise as asserções abaixo:
 
1. O defeito de Frenkel é corriqueiro nos materiais cerâmicos, sendo mantida a eletroneutralidade.
Porque
 
5. O cátion deixa sua posição normal e se move para um sítio intersticial.
 
 
 A seguir, assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
 A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
	Resposta Correta:
	 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
	Feedback da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A sequência está incorreta. O defeito de Schottky e o defeito de Frenkel são comuns em materiais cerâmicos. O em análise, Frenkel, ocorre devido à migração do átomo para o interstício (vide figura). Portanto, a II justifica a asserção I.
	
	
	
1. Pergunta 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	No que tange aos polímeros, dois grandes grupos estão presentes: os sintéticos e os naturais. De fato, com o término da Segunda Guerra Mundial, o âmbito de pesquisa dos materiais foi revolucionado graças ao advento dos polímeros sintéticos.
           
Fonte: Molekuul / 123RF.
 
 Com base nos seus conhecimentos sobre os polímeros, a seguir assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
As cadeias poliméricas podem dobrar, enrolar e contorcer, culminando em polímeros lineares, ramificados, de ligações cruzadas ou rede e malha. Assim, as propriedades mecânicas irão variar de acordo com cada configuração.
	Resposta Correta:
	 
As cadeias poliméricas podem dobrar, enrolar e contorcer, culminando em polímeros lineares, ramificados, de ligações cruzadas ou rede e malha. Assim, as propriedades mecânicas irão variar de acordo com cada configuração.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, dos quatro grupos citados (lineares, ramificados, ligações cruzadas e rede),a resistência mecânica aumenta do primeiro ao último. As ligações cruzadas, por exemplo, são formadas na borracha para aumentar a dureza em um processo chamado de vulcanização.
	
	
	
1. Pergunta 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	A grafita é um polimorfo do carbono que apresenta estrutura cristalina diferente do diamante. Essa grafita, por sua vez, é composta por camadas de átomos de carbono em um arranjo hexagonal e, apesar de não ser formada por um metal e um não metal, é muitas vezes considerada um material cerâmico. No âmbito da engenharia, muito vem sido discutido acerca da grafita. Nesse contexto, assinale a alternativa correta:
 
 
 
Fonte: Naveen Kalwa / 123RF.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Os carbonos adjacentes no hexágono estão ligados covalentemente, ao passo que uma rede na outra está conectada mediante ligações intermoleculares do tipo Van der Waals (ligações fracas). Isso explica o porquê da aplicação da grafita na área automotiva.
	Resposta Correta:
	 
Os carbonos adjacentes no hexágono estão ligados covalentemente, ao passo que uma rede na outra está conectada mediante ligações intermoleculares do tipo Van der Waals (ligações fracas). Isso explica o porquê da aplicação da grafita na área automotiva.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta.  A sequência está correta. Os átomos de carbono, no hexágono, estão fortemente conectados por ligações covalentes, enquanto as ligações entre as camadas estão fracamente conectadas por ligação do tipo Van der Waals. Por essa razão, a clivagem interplanar acontece com facilidade, originando as excelentes propriedades lubrificantes da grafita na área automotiva.
	
	
	
1. Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	Os compósitos com partículas grandes são utilizados como todos os três tipos de materiais (cerâmicos, metálicos e poliméricos). Entre eles, três exemplos cruciais são citados: os carbetos, o concreto e matrizes poliméricas reforçadas com negro de fumo. Com base nesses compostos, identifique as características particulares de cada um. Assinale a alternativa correta.
 
I. Compósito com partículas grandes em que as fases matriz e dispersa são materiais cerâmicos. Os dois tipos comuns desse compósito são portland e asfáltico.
II. Exemplo de compósitos cerâmico-metal, em que o mais usual é o cimentado. O WC está inserido na matriz de cobalto ou níquel, conferindo a dureza e a resistência ao desgaste, ao passe que a matriz de cobalto confere tenacidade.
III. Matriz de elastômero em que partículas muito pequenas de carbono melhoram a tenacidade, o limite de resistência à tração e as resistências ao rasgamento. Esse carbono é barato, pois é proveniente da combustão de gás natural ou óleo com limitado suprimento de ar.
IV. Os whiskers são monocristais finos isentos de defeitos. Uma limitação na sua aplicação reside no alto custo.
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I - concreto; II - carbeto; III - matriz polimérica com negro de fumo; IV - não se aplica à categoria.
	Resposta Correta:
	 
I - concreto; II - carbeto; III - matriz polimérica com negro de fumo; IV - não se aplica à categoria.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, embora os termos cimento e concreto sejam incorretamente utilizados como sinônimos, o termo concreto refere-se a um material compósito que consiste em um agregado de partículas ligadas a um corpo sólido, que é um cimento. O carbeto mais comum é o cimentado, que é utilizado como uma broca de metal duro. As duras partículas de carbeto proporcionam a superfície de corte; entretanto, como elas são frágeis, a tenacidade é aumentada graças à matriz metálica dúctil.
	
	
	
1. Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	A etimologia das palavras nos fornece uma pista valiosa sobre o real sentido de uma palavra. A palavra cerâmica, por exemplo, é oriunda da palavra grega keramikos, que significa “matéria queimada”, indicando que as propriedades desejáveis desses materiais provêm normalmente de um processo de tratamento térmico à alta temperatura, denominado cozimento.
 
A respeito dos seus conhecimentos sobre os materiais cerâmicos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) A maioria das cerâmicas são compostos produzidos entre elementos metálicos e não metálicos, sendo as ligações interatômicas ou totalmente metálicas ou predominantemente metálicas, mas com alguma natureza covalente.
II. ( ) Duas características dos íons constituintes dos materiais cerâmicos influenciam a estrutura do cristal: a magnitude da carga elétrica e o tamanho relativo dos cátions e ânions. Então, o cristal não deve estar eletricamente neutro, isto é, as cargas positivas dos cátions não devem estar equilibradas com o número de cargas negativas dos ânions.
III. ( ) O vidro, composto principalmente de sílica, carbonato de sódio e carbonato de cálcio, é um material amorfo e pode ser considerado um material cerâmico.
IV. ( ) A argila, considerada um material cerâmico, é formada por partículas cristalinas extremamente pequenas, conhecidas como argilominerais, das quais a Caulinita é a mais abundante e relevante.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F, F, V, V.
	Resposta Correta:
	 
F, F, V, V.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois o vidro e a argila são ambos compostos que fazem parte dos materiais cerâmicos. Esses materiais são muito utilizados na construção civil, devido ao preço e por serem isolantes acústicos. Outro material muito comentado no âmbito da engenharia que também entra na categoria é a grafita.
	
	
	
1. Pergunta 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	As propriedades dos compósitos de engenharia dependerão das propriedades da matriz, bem como das propriedades inerentes à fase dispersa. Sendo assim, faz-se imprescindível o conhecimento de ambas as fases e as suas classificações. Neste contexto, analise as afirmativas a seguir:
I. A matriz é classificada em três categorias: PMC, CMC e MMC, sendo estas poliméricas, cerâmicas e metálicas, respectivamente.
II. Com relação à subclassificação, os compósitos podem ser reforçados com partículas, fibras e nanocompósitos.
III. CTFDO é um acrônimo que sintetiza os diferentes tipos de influência da geometria da fase dispersa na matriz (concentração, tamanho, forma, distribuição e orientação).
IV. No que tange à fase fibra, esta pode ser classificada em três subcategorias: whiskers, fibras e arames.
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I, III e IV, apenas.
	Resposta Correta:
	 
I, III e IV, apenas.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois essas são as três categorias existentes. A borracha do pneu com partículas de negro de fumo é um exemplo de PMC; a broca de metal duro é um exemplo de MMC; e, finalmente, o concreto é um exemplo de CMC. No que tange ao acrônimo, este sintetiza bem as diferentes possibilidades de influência da fase dispersa na matriz.
	
	
	
Sábado, 21 de Março de 2020 15h18min27s BRT