ATIVIDADE 2 (A2) QIMICA GERAL FMU

Prévia do material em texto

Usuário
	RAIMUNDO WILLKER GOMES SANTOS
	Curso
	GRA1584 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS ENGCI201 - 202010.ead-29770700.06
	Teste
	ATIVIDADE 2 (A2)
	Iniciado
	24/03/20 23:51
	Enviado
	25/03/20 00:29
	Status
	Completada
	Resultado da tentativa
	7 em 10 pontos  
	Tempo decorrido
	37 minutos
	Resultados exibidos
	Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários
· Pergunta 1
1 em 1 pontos
	
	
	
	Os cristais visualizados na prática nunca são totalmente perfeitos, apresentando defeitos de diversas categorias. As imperfeições impactam diretamente nas várias características dos materiais, como: deformação plástica, resistência mecânica, transformações de fase, propriedades elétricas e propriedades químicas.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. A vacância é um defeito pontual no qual há vazios, ausência de átomos em posições da estrutura cristalina.
 
Pois
 
II. Pelo aumento da temperatura, há vibração dos átomos em torno de suas posições.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
	Resposta Correta:
	 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é uma proposição verdadeira, já que a vacância é um defeito pontual em que há sítios desocupados no retículo. A asserção dois, por sua vez, também é verdadeira, já que o aumento da temperatura eleva a energia cinética dos átomos e, assim, desencadeia a vibração. Portanto, o aumento da temperatura é responsável pela ocorrência das vacâncias.
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	A lei de Hooke, equação importante para o âmbito de projetos, consiste em uma relação entre tensão e a deformação de engenharia para uma deformação exclusivamente elástica. O módulo de elasticidade, também conhecido como módulo de  Young,  representa a constante de proporcionalidade dessa equação.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Quanto maior a magnitude do módulo de elasticidade, mais rígido será o  material, ou menor será a deformação elástica resultante da aplicação de uma dada tensão.
 
Pois
 
II. A grandeza do módulo de elasticidade é uma variável de resistência à separação de átomos circunvizinhos, ou seja, das forças de ligação interatômicas, não sendo este parâmetro  alterado com o aumento de temperatura.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.
	Resposta Correta:
	 
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta,  pois o módulo de elasticidade refere-se à rigidez de um material, fazendo menção a quão forte estão ligados esses átomos na sua estrutura reticular. Por conseguinte, entende-se como uma medida de resistência a separação desses átomos. Materiais cerâmicos terão valores muito altos, ao passo que a maioria dos metais terá um valor inferior.
	
	
	
· Pergunta 3
0 em 1 pontos
	
	
	
	Em projetos de engenharia, ao se deparar com uma situação em que pilares são submetidos a esforços de compressão, faz-se necessário que o engenheiro avalie a flambagem. A flambagem ocorre quando a peça sofre uma flexão transversalmente em decorrência de uma compressão axial. Esta, por sua vez, é considerada uma instabilidade elástica. Se pegarmos uma régua, por exemplo, e submetermos a tensões de compressão, a depender da régua ela poderá flambar apresentando uma encurvadura. 
 
Fonte: Adaptada de Olga Popova / 123RF.
 
Acerca desse ponto, assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Os parâmetros mais importantes para a flambagem são a tensão no ponto de proporcionalidade e o limite de ruptura do material.
	Resposta Correta:
	 
A tensão crítica para a ocorrência da flambagem não depende da tensão de escoamento do material, mas sim do seu módulo de Young e do seu comprimento.
 
	Feedback da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a ductilidade, o escoamento e a tenacidade são propriedades intrínsecas ao regime plástico. Para a flambagem, no entanto, o foco não é a ruptura do material, mas a sua encurvadura (atenção à aplicação dos vetores de tensão de compressão). Além disso, o processo de fabricação pode influenciar devido à falta de homogeneidade do corpo de prova e retilineidade. 
	
	
	
· Pergunta 4
0 em 1 pontos
	
	
	
	Analise o diagrama de fases do sistema de Cobre-Prata que está representado na figura a seguir:
Fonte:  Adaptado de CALLISTER Jr., W.D. Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais. 7ª Ed. Editora LTC. Rio de Janeiro, 2006, p 254.
 
 
Considerando que alfa e beta são ricas em cobre e prata, respectivamente, analise as afirmativas a seguir.
 
1. A fase alfa tem ponto de fusão no ponto F e esse diagrama é classificado como eutético.
2. A composição de cobre na liga a qual apresenta menor temperatura de fusão corresponde a 28,1 % Cu.
3. A quantidade de fase líquida presente na liga a 780 °C, com composição de 20 %  de Ag, é de aproximadamente 18,8%.
4. A solubilidade máxima do cobre na beta é representado no diagrama pelo ponto G.
 
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
II e III, apenas.
 
 
 
 
	Resposta Correta:
	 
II, III e IV, apenas.
	Feedback da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a afirmativa I está incorreta porque o ponto de fusão da fase alfa é no ponto A e não no ponto F, no entanto, a segunda parte da afirmativa está correta quando diz que o diagrama é eutéticoestético. Uma alternativa que é útil para determinar a quantidade da fase líquida da afirmativa III é aplicar a regra da alavanca. Inclusive, dita regra é utilizada para o dimensionamento de torres de destilação na indústria química. A destilação do petróleo é baseada em equilíbrios líquido e vapor.
	
	
	
· Pergunta 5
1 em 1 pontos
	
	
	
	Em uma fábrica, um corpo de prova cilíndrico confeccionado de aço de diâmetro de 12,8 mm foi submetido a tração até a sua fratura. Esse corpo de prova apresentou uma resistência à fratura expressa em tensão de engenharia de 460 MPa. No momento da sua fratura, identificou-se uma seção transversal  de 10,7 mm. Assim, você necessita fazer uma avaliação desse material de aço e de um outro material X que apresentou uma redução percentual de área de 60%. Calcule a ductilidade em termos de redução percentual de área do aço, avalie  se ele é mais dúctil ou menos dúctil do que o material X e assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
30%, o aço é menos dúctil que o X.
	Resposta Correta:
	 
30%, o aço é menos dúctil que o X.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, uma vez que a ductilidade é uma medida do grau de deformação plástica que foi suportado até o momento da fratura. Por conseguinte, se o material X apresentou um valor de uma magnitude superior, este deformar-se-á mais antes de romper.
	
	
	
· Pergunta 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	A compreensão dos diagramas de fases para sistemas de ligas é imprescindível, pois existe uma notável correlação entre a microestrutura e as propriedades mecânicas, sendo o desenvolvimento da microestrutura em uma liga relacionada às características do seu diagrama de fases. Os diagramas de fases, por conseguinte, fornecem informações valiosas sobre os fenômenos da fusão, fundição e cristalização.
 
Com relação aos conceitos elementares, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
                                               
1. (   ) A solução sólida consiste em pelo menos dois tipos diferentes de átomos; onde os átomos de solvente ocupam posições substitutivasou intersticiais no retículo cristalino do soluto.
2. (   ) O conceito de limite de solubilidade é importante, pois a adição de soluto em excesso pode resultar na formação de uma outra solução sólida de outro composto.
3. (  ) Defini-se uma fase como uma parte homogênea de um sistema que possui características físicas e químicas uniformes. Assim, todo material que é puro pode ser considerado como sendo uma fase, mas toda liga metálica é heterogênea (mais de uma fase).
4. (  ) Ligas binárias são mais usualmente trabalhadas, devido à simplicidade das mesmas, onde três regiões estão presentes nesses diagramas: um campo alfa, um campo líquido e um campo bifásico.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F, V, V, V
 
 
 
	Resposta Correta:
	 
F, V, V, V
 
 
 
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois se tomarmos como exemplo uma mistura de açúcar com água, após atingir o limite de solubilidade deste soluto na água, formar-se-á um corpo de fundo (açúcar decantado). Portanto, dois sistemas e duas fases distintas são apresentados (água e açúcar e o corpo de fundo). As ligas metálicas são soluções sólidas de metais diferentes; por conseguinte, trata-se de compostos heterogêneos.
	
	
	
· Pergunta 7
0 em 1 pontos
	
	
	
	Você foi chamado para avaliar dois materiais para a construção de uma mola. Esses materiais, denominados A e B, possuem as seguintes propriedades mecânicas: material A, o limite de elasticidade ocorre para uma deformação de 0,01 (u.a), e o módulo de elasticidade é 1000 MPa; material B, o limite de elasticidade ocorre para uma deformação de 0,05 (u.a), e o módulo de elasticidade é 200 MPa. Ambos os materiais evidenciam um comportamento linear-elástico até o limite de elasticidade (limite de proporcionalidade). Nesse sentido, assinale a alternativa que estime qual o material em que a mola terá a maior capacidade de armazenar energia:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A, que é capaz de armazenar uma energia de magnitude 1.250.000 J/m 3.
	Resposta Correta:
	 
B, que é capaz de armazenar uma energia de magnitude 250.000 J/m3.
 
 
	Feedback da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a mola B, embora tenha um menor módulo de elasticidade, tem maior deformação e logo a sua área se torna maior em comparação à A. É possível chegar ao resultado por duas alternativas distintas: pela área do triângulo (regime elástico até o limite de proporcionalidade) ou pela fórmula (módulo de elasticidade). 
	
	
	
· Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	Na natureza, um metal constituído tão somente por um tipo de átomo, é simplesmente impossível. Impurezas ou átomos diferentes estarão sempre presentes e alguns existirão como defeitos pontuais nos cristais. Mesmo com métodos requintados e sofisticados, dificilmente conseguirá refinar metais até uma pureza superior a 99,9% A maioria dos metais não são altamente puros, ao invés disso, eles são ligas. 
 
Sobre ligas metálicas e tipos de defeitos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
1. ( ) Há quatro tipos distintos de defeitos (puntiforme, de linha, bidimensional e volumétricos) e estes geralmente são gerados por processo de fabricação, mas nunca por agitação térmica ou solidificação.
2. ( ) A inclusão de átomos de impurezas a um metal acarretará na formação de uma solução sólida e/ou de uma nova segunda fase, dependendo dos tipos de impurezas, das suas concentrações e da temperatura da liga.
3. ( ) As impurezas também podem trazer benefícios para uma liga, uma vez que o carbono forma uma solução substitucional com o ferro, aumentando a resistência mecânica.
4. ( ) Em uma solução sólida substitucional, a solubilidade de um elemento em outro (soluto e solvente) será elevada dependendo de quatro fatores: estruturas cristalinas igualitárias, valências igualadas, eletronegatividades próximas e raios atômicos com valores próximos.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
F, V, F, V.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a formação de ligas é utilizada em metais para aumentar a resistência mecânica e a resistência à corrosão e dependerá desses três fatores elencados. Outrossim, a solução substitucional dependerá meramente das propriedades químicas dos átomos envolvidos, a saber: estrutura, valência, eletronegatividade e raios.
	
	
	
· Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	Analise o diagrama de fases do sistema chumbo-estanho (determinado a pressão constante) a seguir:
 
Fonte:  Adaptado de CALLISTER Jr., W.D. Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais. 7ª Ed. Editora LTC. Rio de Janeiro, 2006, p 255.
 
 
Considerando o diagrama apresentado e a microestrutura nos diferentes pontos, analise as afirmativas a seguir.
 
1. O ponto 1 apresenta apenas uma fase líquida e pode ser representada pela figura abaixo:
 
9. O ponto 2 apresenta duas fases, alfa e líquida, e pode ser representada pela figura abaixo :
9. O ponto 5 apresenta duas fases, beta e líquida, e pode ser representada pela figura abaixo:
9. O ponto 6 apresenta uma microestrutura compostas por parte eutética e outra parte pela fase beta primária.
 
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I, II, e IV, apenas.
	Resposta Correta:
	 
I, II, e IV, apenas.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois na parte superior do gráfico só há a presença da fase líquida; no ponto 2 tem-se duas fases: alfa e líquida; no ponto 5 tem-se duas fases beta e líquida, no entanto a figura representa a microestrutura que é descrita na afirmativa IV. A importância desse assunto é fundamental, pois os tratamentos térmicos designados para as ligas metálicas são projetados a partir de como a temperatura influencia a taxa na qual sucedem as transformações de fase.
	
	
	
1. Pergunta 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	Um fenômeno comum na engenharia dos materiais é a alotropia ou polimorfismo. Quando um ametal ou metal apresenta, em diferentes condições de processo, distintas estruturas cristalinas, diz-se, então, que essas estruturas são alotrópicas do elemento.  Nesse sentido, assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
O ferro, principal constituinte do aço, pode apresentar estrutura cristalina CCC e CFC a depender da temperatura de trabalho.
 
 
	Resposta Correta:
	 
O ferro, principal constituinte do aço, pode apresentar estrutura cristalina CCC e CFC a depender da temperatura de trabalho.
 
 
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois o ferro é um caso típico de alotropia, onde em processos metalúrgicos a mudança de certas propriedades do aço (Fe + C) ocorrerá mediante os tratamentos térmicos (mudança de temperatura). O diagrama de ferro e carbono, por exemplo, ilustra tais  mudanças.
	
	
	
Quarta-feira, 25 de Março de 2020 00h29min27s BRT