Atividade 4 de quimica geral e ciencias dos materiais

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Usuário FRANCISCO WAGNER SABOIA DA SILVA 
Curso GRA1584 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS ENGCI201 - 
202010.ead-1958.04 
Teste ATIVIDADE 4 (A4) 
Iniciado 28/03/20 09:16 
Enviado 28/03/20 09:41 
Status Completada 
Resultado da 
tentativa 
9 em 10 pontos 
Tempo decorrido 24 minutos 
Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários 
 Pergunta 1 
0 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: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois o 
carbeto de tungstênio (WC) ou o carbeto de titânio (TiC), são 
compósitos cerâmico-metal, enquadrando-se, assim, como os 
carbetos. Os whiskers, por sua vez, são uma classe de fibras e 
não se enquadram, portanto, em nenhuma aplicação dos três 
materiais citados do enunciado. 
 
 
 Pergunta 2 
1 em 1 pontos 
 
 Do ponto de vista prático, a resposta de um polímero a solicitações mecânicas em 
temperaturas elevadas está vinculada à sua estrutura molecular dominante. Neste contexto, 
existem dois grandes grupos: termoplásticos e termofixos. No tocante à reversibilidade, 
este requisito se torna vital, do ponto de vista econômico e ambiental, para o 
processamento e reprocessamento dos materiais na indústria. 
 
 
A respeito dos seus conhecimentos sobre a estrutura dos polímeros, avalie as asserções 
abaixo: 
 
1. Os termoplásticos, diferentemente dos termofixos, são recicláveis. 
 
Porque 
2. Amolecem quando são aquecidos e endurecem quando são resfriados. Processos 
totalmente reversíveis. 
 
 
 
 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 os 
termoplásticos (polietileno, PVC, poliestireno) são fáceis de 
derreter e moldar, o que facilita e viabiliza tecnicamente e 
financeiramente a reciclagem. Em contraste, os termofixos são 
rígidos e não amolecem ao aquecimento. 
 
 
 Pergunta 3 
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. 
 
 
 Pergunta 4 
1 em 1 pontos 
 
 O estado cristalino pode estar presente nos materiais poliméricos, bem como o estado 
amorfo. Em função dos seus tamanhos e da sua complexidade, as moléculas dos 
polímeros são, em geral, apenas parcialmente cristalinas (ou semicristalinas), com regiões 
cristalinas dispersas no material amorfo restante. 
 
A respeito dos seus conhecimentos sobre a estrutura dos polímeros, avalie as asserções 
abaixo: 
 
2. A maioria dos polímeros em rede e com ligações cruzadas são totalmente cristalinos. 
 
Porque 
2. O grau de cristalinidade de um polímero depende da taxa de resfriamento durante a 
solidificação, assim como da configuração da cadeia. 
 
 
 
 A seguir, assinale a alternativa correta: 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma 
proposição verdadeira. 
Resposta Correta: 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma 
proposição verdadeira. 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois durante a 
cristalização, no resfriamento por temperatura de fusão, as 
cadeias, que são demasiadamente aleatórias e entrelaçadas no 
líquido viscoso, irão adquirir uma configuração organizada. Deve 
ser concedido tempo suficiente para que as cadeias se movam e 
se alinhem entre elas. 
 
 
 Pergunta 5 
1 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: 
 
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. 
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: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, embora haja 
muita discussão técnica acerca do tema, no presente contexto, o 
compósito consiste em um material multifásico (matriz e fase 
dispersa), feito artificialmente, em contraste com um material que 
ocorre ou que se forma naturalmente. 
 
 Pergunta 6 
1 em 1 pontos 
 
 Atualmente, os compósitos poliméricos reforçados com fibras de carbono estão sendo 
empregados veementemente em carcaças de motores a jato, vasos de pressão e 
componentes estruturais de aeronaves. As fibras de vidro, por outro lado, são empregadas 
nas indústrias de transporte e pisos industriais. Com base nessas duas fibras, assinale a 
alternativa correta. 
 
I. Como fibra, o vidro é relativamente resistente e, quando incorporado em uma matriz de 
plástico, produz um compósito com alta resistência. No entanto, a maioria dos materiais em 
fibra de vidro está limitadaà temperatura de serviço abaixo de 200 ℃. 
II. As fibras de carbono têm as maiores resistências específicas dentre todas as fibras de 
reforço e, em temperaturas ambientes, essas fibras não são afetadas pela umidade ou por 
alguns solventes importantes como, por exemplo, ácidos e bases. 
III. Enquanto a fibra de carbono está limitada pelas baixas temperaturas de trabalho, a fibra 
de vidro está limitada pelo alto custo. 
IV. As fibras de vidro se enquadram melhor na categoria de materiais cerâmicos, pois 
possuem uma resistência térmica mais apropriada para as aplicações mencionadas. Por 
outro lado, as fibras de carbono são enquadradas, efetivamente, na categoria de materiais 
compósitos. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
Resposta Selecionada: 
I e II, apenas. 
Resposta Correta: 
I e II, apenas. 
Feedback 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a fibra de vidro, 
além de possuir alta resistência, possui uma boa estabilidade 
química e é útil para diferentes ambientes corrosivos (por isso 
são aplicadas em carcaças automotivas e marítimas). Ademais, 
a fibra de carbono possui boa estabilidade térmica, baixa 
densidade relativa e alto E (módulo de elasticidade). 
 
 
 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. 
 
 
 Pergunta 8 
1 em 1 pontos 
 
 Os polímeros são usados em uma vasta variedade de aplicações, tais como em materiais 
de construção, em embalagens, brinquedos, no processamento de microeletrônicos, dentre 
outros. Dessa maneira, a maioria dos engenheiros terá que trabalhar com polímeros em 
algum momento da carreira. 
 
A respeito dos seus conhecimentos sobre as propriedades mecânicas dos materiais 
poliméricos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para 
a(s) falsa(s). 
 
 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
I. ( ) “A” elucida um comportamento tensão-deformação de um polímero frágil, no qual ele 
fratura enquanto se deforma elasticamente. 
II. ( ) “B”, que é um plástico, demonstra um comportamento semelhante ao de muitos 
materiais metálicos. 
III. ( ) “C” ilustra um comportamento totalmente plástico típico das borrachas, exibido pelas 
classes de polímeros denominadas elastômeros. 
IV. ( ) Os polímeros, diferentemente dos metais, não são sensíveis à temperatura e à 
natureza química do ambiente (água, oxigênio e solventes orgânicos). 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 
Resposta Selecionada: 
V, V, F, F. 
Resposta Correta: 
V, V, F, F. 
 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois “A” demonstra 
um comportamento similar ao de um material cerâmico, isto é, 
um módulo de Young alto, um material rígido. Por outro lado, “B” 
já ilustra um comportamento mais próximo dos metais, uma vez 
que demonstra o escoamento e uma região plástica. 
 
 Pergunta 9 
1 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: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois as ligações 
presentes nos materiais cerâmicos são as iônicas e as 
covalentes. O comportamento do gráfico tensão-deformação 
elástico dos materiais cerâmicos sucede de maneira linear; 
entretanto, são materiais rígidos, isto é, apresentam uma 
deformação elástica apreciável e quase nenhuma deformação 
plástica. 
 
 
 Pergunta 10 
1 em 1 pontos 
 
 Os polímeros podem ser divididos em várias categorias, e para cada uma existe uma 
diversa gama de aplicações. Dentro desse contexto, os vários tipos de polímeros 
compreendem os plásticos, os elastômeros, as fibras, os adesivos, as espumas e os filmes. 
É papel do engenheiro conhecer um pouco dessas aplicações, associando-as com as 
estruturas e peculiaridades dos polímeros. 
 
A partir disso, analise as afirmativas a seguir: 
 
I. Os plásticos (polietileno, polipropileno, cloreto de polivinila, poliestireno, poliéster) são 
mais empregados e podem ser subclassificados em termofixos, termoplásticos e termo 
vidros. 
 
II. Embora a borracha natural seja muito utilizada, o elastômero sintético mais importante é 
o SBR, usado predominantemente em pneus de automóveis com aditivos. 
III. Os filmes possuem uma ampla aplicação como sacos para embalagem de produtos 
alimentícios, e as características importantes são: alto grau de flexibilidade, resistência à 
tração e ao rasgamento e alta permeabilidade a alguns gases, especialmente vapor d’água. 
IV. As espumas são geralmente utilizadas como almofadas em automóveis, colchões e 
embalagens e como isolantes térmicos. Os materiais termoplásticos e termofixos são 
empregados como espumas; como, por exemplo, o poliuretano, que tem pequenos poros e 
bolhas de gases aprisionados. 
 
Está correto o que se afirma em: 
Resposta Selecionada: 
II e IV, apenas. 
Resposta Correta: 
II e IV, apenas. 
Feedback 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o poliuretano é 
um polímero que pode ser rígido ou flexível e consiste em uma 
cadeia de unidades orgânicas unidas por ligações uretânicas. É 
formado pela utilização de um agente de insuflação ou agente 
expansor que, por ter baixa temperatura de ebulição, absorve a 
energia da reação e evapora, inflando o bloco de espuma. 
 
 
Sábado, 28 de Março de 2020 09h41min40s BRT