Atividade 04 Quimica

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Pergunta 1
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:	
Correta I, III e IV, apenas.
Resposta Correta:	
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 2
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:	
Correta F, F, V, V.
Resposta Correta:	
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.
Pergunta 3
1 em 1 pontos
A nanotecnologia vem sendo cada dia mais desenvolvida no mundo. Dentre as inúmeras aplicações possíveis, há a indústria aeronáutica. Por exemplo, o novo Boeing 787 Dreamliner foi o primeiro avião comercial a ser construído com 50% de compósitos. Os nanocompósitos são uma promissora subclassificação dos compósitos.
 
A respeito dos seus conhecimentos sobre a estrutura dos nanocompósitos, avalie as asserções abaixo:
 
As partículas são, em geral, menores com diâmetros de 10 nm a 100 nm. As interações partícula-matriz ocorrem no nível atômico ou molecular.
Porque
A deformação plástica fica restrita de tal modo que os limites de escoamento e de resistência à tração, assim como a dureza, são melhorados.
 
 
 A seguir, assinale a alternativa correta:
Resposta Selecionada:	
Correta As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta Correta:	
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, diferentemente dos compósitos reforçados por partículas grandes em que as interações partícula-matriz não podem ser tratadas ao nível atômico molecular, nos compósitos reforçados por dispersão (nanocompósitos) as interações partícula-matriz ocorrem no nível atômico ou molecular. Assim, isso desencadeia um aumento da resistência. À medida que a matriz suporta a maior parte de uma carga aplicada, as pequenas partículas dispersas dificultam os movimentos das discordâncias.
Pergunta 4
1 em 1 pontos
As temperaturas de fusão e de transição vítrea são parâmetros relevantes relacionados às aplicações dos materiais poliméricos. Elas são responsáveis por definir os limites de temperatura superior e inferior para numerosas aplicações. Com efeito, as mudanças de estrutura entre os polímeros e as suas propriedades físicas se fundamentam nessas temperaturas.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
Resposta Selecionada:	
Correta A temperatura na qual o polímero apresenta a transição do estado borrachoso para o estado rígido é denominada temperatura de transição vítrea.
Resposta Correta:	
Correta A temperatura na qual o polímero apresenta a transição do estado borrachoso para o estado rígido é denominada temperatura de transição vítrea.
Feedback da resposta:	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a palavra “vítrea” significa relativo ao vidro, às características dele. Assim, a transição vítrea ocorre em polímeros amorfos e até em semicristalinos, devido a uma redução no movimento de grandes segmentos de cadeias moleculares causadas pela diminuição da temperatura.
Pergunta 5
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:
 
A maioria dos polímeros em rede e com ligações cruzadas são totalmente cristalinos.
Porque
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:	
Correta A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta Correta:	
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 6
1 em 1 pontos
A borracha pode passar por um processo conhecido como vulcanização para melhorar as suas propriedades mecânicas. Essa é uma prática comum nas grandes empresas que produzem pneus. Sobre a borracha natural, que é formada por monômeros de isopreno, e a aplicação de enxofre nela, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) A borracha natural e a borracha sintética, fabricadas a partir de derivados de isopreno, pertencem à classe de polímeros do grupo dos elastômeros.
II. ( ) A reação química da borracha natural com o enxofre é denominada vulcanização.
III. ( ) A vulcanização propicia um aumento na resistência à tração do material, uma vez que as cadeias poliméricas permanecem mais fortementeligadas.
IV. ( ) A vulcanização, embora aumente a resistência da borracha natural, diminui a dureza para melhor moldar os pneus.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta Selecionada:	
Correta V, V, V, F.
Resposta Correta:	
Correta V, V, V, F.
Feedback da resposta:	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a vulcanização é o processo de formação de ligações cruzadas nos elastômeros, mediante altas temperaturas. Um aumento adicional no teor de enxofre possibilita o endurecimento da borracha e a subsequente redução do seu alongamento. Considerando a natureza da estrutura com ligações cruzadas, a borracha vulcanizada deve ser denominada um polímero termofixo.
Pergunta 7
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:	
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.
Resposta Correta:	
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 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).
 
 
Uma imagem contendo texto, mapaDescrição gerada automaticamente
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:	
Correta V, V, F, F.
Resposta Correta:	
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
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:
 
 
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Fonte: Naveen Kalwa / 123RF.
Resposta Selecionada:	
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.
Resposta Correta:	
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 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:	
Correta II e IV, apenas.
Resposta Correta:	
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.
Domingo, 29 de Março de 2020 22h21min27s BRT