Prova Ciencias dos Materias

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Local: Sala 1 - Sala de Aula / Andar / Polo Macaé / POLO MACAÉ - RJ
Acadêmico: EAD-IL30062-20202A 
Aluno: LORENA DE OLIVEIRA MARTINS PINTO
Avaliação: A2- 
Matrícula: 20183301325
Data: 18 de Junho de 2020 - 08:00 Finalizado
Correto Incorreto Anulada  Discursiva  Objetiva Total: 6,00/10,00 
1  Código: 35570 - Enunciado: A piezoeletricidade — ou efeito Piezoelétrico — é uma 
propriedade de alguns materiais que, a partir de uma tensão mecânica, se tornam 
eletricamente polarizados, o que chamamos de efeito direto; e o contrário também é 
possível, quando colocados em uma diferença de potencial (DDP), sofrem uma 
deformação mecânica. Considerando a estrutura cristalina, pode-se inferir que:  
 a) A piezoeletricidade é uma propriedade que está diretamente ligada à 
assimetria dos átomos negativos e positivos da estrutura cristalina, gerando uma 
diferença de potencial. 
 b) A piezoeletricidade é uma alternativa de energia limpa e ambientalmente 
correta, pois ao aplicarmos uma força em um material piezoelétrico, ele gera uma 
diferencial de potencial elétrico sem se deformar. 
 c) Materiais piezoelétricos são usados em violões e em outros instrumentos 
musicais para transformar vibrações mecânicas em sinal elétrico, devido a sua 
estrutura cristalina simétrica. 
 d) A estrutura cristalina da Perovskita (CaTiO3), que tem propriedades 
piezoelétricas, possui um átomo de Titânio disposto simetricamente no centro da 
estrutura e que justifica a piezoeletricidade. 
 e) O efeito piezoelétrico é irreversível aos cristais com essa propriedade quando 
sujeitos a uma voltagem externa, em virtude da assimetria de cargas dos átomos que 
compõem a sua estrutura. 
Alternativa marcada:
e) O efeito piezoelétrico é irreversível aos cristais com essa propriedade quando 
sujeitos a uma voltagem externa, em virtude da assimetria de cargas dos átomos que 
compõem a sua estrutura. 
Justificativa: Resposta correta: A piezoeletricidade é uma propriedade que está 
diretamente ligada à assimetria dos átomos negativos e positivos da estrutura 
cristalina, gerando uma diferença de potencial. Correta. A assimetria de cargas dos 
átomos provoca a deformação mecânica por um sinal elétrico e o efeito contrário 
também.
Distratores: A piezoeletricidade é uma alternativa de energia limpa e ambientalmente 
correta, pois ao aplicarmos uma força em um material piezoelétrico, ele gera uma 
diferencial de potencial elétrico sem se deformar. Errada. A geração da diferença de 
potencial ocorre pela pressão e consequente deformação. O efeito piezoelétrico é 
irreversível aos cristais com essa propriedade quando sujeitos a uma voltagem 
externa, em virtude da assimetria de cargas dos átomos que compõem a sua estrutura. 
Errada. O efeito piezoelétrico é reversível, dado que uma corrente elétrica pode 
provocar deformação na estrutura e o caminho contrário também é possível.Materiais 
piezoelétricos são usados em violões e em outros instrumentos musicais para 
transformar vibrações mecânicas em sinal elétrico, devido a sua estrutura cristalina 
simétrica. Errada. É a assimetria de cargas positivas e negativas que provoca a 
diferença de potencial elétrico.A estrutura cristalina da Perovskita (CaTiO3), que tem 
0,00/ 1,50 
propriedades piezoelétricas, possui um átomo de Titânio disposto simetricamente no 
centro da estrutura e que justifica a piezoeletricidade. Errada. O átomo de Titânio está 
ligeiramente assimétrico com relação ao restante da estrutura. A assimetria é 
responsável pela piezoeletricidade. 
2  Código: 35406 - Enunciado: Os materiais sólidos foram agrupados convenientemente 
em três categorias básicas: metais, cerâmicas e polímeros. Esse esquema está 
baseado, principalmente, na composição química e na estrutura atômica. Outros 
materiais, como os compósitos e biomateriais, também recebem uma classificação 
específica.  Considerando o exposto, pode-se afirmar que: 
 a) Um material identificado com o compósito é composto por pelo menos dois 
materiais, como os polímeros, os metais e as cerâmicas. Esse material deve ter, 
necessariamente, propriedades que os materiais, separadamente, têm, além de 
adquirirem características e propriedades superiores às dos materiais separados. Por 
isso, esse material apresenta somente um tipo de ligação química. 
 b) Os metais são compostos por um ou mais elementos metálicos (por exemplo, 
ferro, alumínio, cobre, ouro, níquel etc.) e, com frequência, também por elementos não 
metálicos (por exemplo, carbono, nitrogênio, oxigênio) em quantidades relativamente 
pequenas. Os metais se diferenciam das cerâmicas pelas características mecânicas, 
somente. 
 c) As cerâmicas são compostos formados por elementos metálicos e não 
metálicos; na maioria das vezes, são óxidos, nitretos e carbetos. Alguns materiais 
cerâmicos incluem a alumina – Al O , a sílica – SiO   e o carbeto de silício –  SiC. Estão 
nesse grupo materiais compostos por minerais argilosos, assim como o cimento e o 
vidro. Esses materiais se diferenciam dos polímeros pelos tipos de ligações químicas, 
somente. 
 d) Os biomateriais são empregados em componentes implantados no corpo 
humano para a substituição de partes doentes ou danificadas. Esses materiais não 
devem produzir substâncias tóxicas e devem ser compatíveis com os tecidos do corpo. 
Metais, cerâmicas, polímeros, compósitos e semicondutores podem ser usados como 
biomateriais, e por isso as ligações químicas são diversas. 
 e) Os polímeros incluem os familiares materiais plásticos e de borracha. Muitos 
deles são compostos orgânicos que têm sua química baseada no carbono, no 
hidrogênio e em outros elementos não metálicos (por exemplo, O, N e Si). Os 
polímeros se diferenciam dos metais nas propriedades físicas, mas têm as mesmas 
ligações químicas. 
Alternativa marcada:
d) Os biomateriais são empregados em componentes implantados no corpo humano 
para a substituição de partes doentes ou danificadas. Esses materiais não devem 
produzir substâncias tóxicas e devem ser compatíveis com os tecidos do corpo. Metais, 
cerâmicas, polímeros, compósitos e semicondutores podem ser usados como 
biomateriais, e por isso as ligações químicas são diversas. 
2 3 2 
Justificativa: Resposta correta: Os biomateriais são empregados em componentes 
implantados no corpo humano para a substituição de partes doentes ou danificadas. 
Esses materiais não devem produzir substâncias tóxicas e devem ser compatíveis com 
os tecidos do corpo. Metais, cerâmicas, polímeros, compósitos e semicondutores 
podem ser usados como biomateriais, e por isso as ligações químicas são diversas.Por 
se tratar de um material composto por pelo menos outros dois cujas ligações são bem 
definidas, o produto guarda características híbridas dos materiais que o formam, 
inclusive as ligações químicas.
1,00/ 1,00 
Distratores: Os metais são compostos por um ou mais elementos metálicos (por 
exemplo, ferro, alumínio, cobre, ouro, níquel etc.) e, com frequência, também por 
elementos não metálicos (por exemplo, carbono, nitrogênio, oxigênio) em quantidades 
relativamente pequenas. Os metais se diferenciam das cerâmicas pelas características 
mecânicas, somente.  Errada, pois os metais também se diferenciam das cerâmicas 
pelas ligações químicas. Os metais têm ligação metálica, ao passo que as cerâmicas 
têm ligações iônicas e covalentes. As cerâmicas são compostos formados por 
elementos metálicos e não metálicos; na maioria das vezes, são óxidos, nitretos e 
carbetos. Alguns materiais cerâmicos incluem a alumina – Al O , a sílica – SiO   e o 
carbeto de silício –  SiC. Estão nesse grupo materiais compostos por minerais argilosos, 
assim como o cimento e o vidro. Esses materiais se diferenciam dos polímeros pelos 
tipos de ligações químicas, somente.  Errada, pois as cerâmicas apresentam ligações 
iônicas e covalentes, ao passo que os polímeros apresentam ligações covalentes de 
hidrogênio.Os polímeros incluem os familiares materiais plásticos e de borracha. 
Muitos deles são compostos orgânicosque têm sua química baseada no carbono, no 
hidrogênio e em outros elementos não metálicos (por exemplo, O, N e Si). Os 
polímeros se diferenciam dos metais nas propriedades físicas, mas têm as mesmas 
ligações químicas. Errada, pois, como o material tem propriedades físicas distintas, 
apresenta ligações diferentes. Os polímeros têm ligações covalentes e de hidrogênio, 
ao passo que os metais fazem ligações metálicas.Um material identificado com o 
compósito é composto por pelo menos dois materiais, como os polímeros, os metais e 
as cerâmicas. Esse material deve ter, necessariamente, propriedades que os materiais, 
separadamente, têm, além de adquirirem características e propriedades superiores às 
dos materiais separados. Por isso, esse material apresenta somente um tipo de ligação 
química.  Errada, pois,  por se tratar de um material composto por pelo menos outros 
dois cujas ligações são bem definidas, o produto guarda características híbridas dos 
materiais que o formam, inclusive as ligações químicas. 
2 3 2 
3  Código: 35254 - Enunciado: Os materiais cerâmicos são amplamente utilizados hoje 
em dia, seja em alta tecnologia ou no chão das casas, ou seja, a diversidade dessas 
matérias é enorme, sendo as mais variadas possíveis. Neste contexto, leia as 
afirmações a seguir sobre as funções das cerâmicas e as suas aplicações. 
I. Funções Biomédicas – Próteses ortopédicas.II. Condutividade – Fibra ótica.III. 
Funções Magnéticas – Indutores e Ímãs.IV. Semicondutor – Material Isolante.
Está correto apenas o que se afirma em: 
 a)  I, II e III estão corretas. 
 b) I, II, III e IV estão corretas. 
 c) I, II e IV estão corretas. 
 d) I e III estão corretas. 
 e) I e II estão corretas. 
Alternativa marcada:
c) I, II e IV estão corretas. 
Justificativa: Resposta correta: I, II e III estão corretas.I. Funções Biomédicas – 
Próteses ortopédicas. Correta. Os materiais cerâmicos têm propriedades mecânicas e 
biológicas ideais para uma prótese.  II. Condutividade – Fibra ótica. Correta. A Fibra 
Ótica tem a capacidade de condução de impulsos codificados. III. Funções Magnéticas 
– Indutores e Ímãs. Correta. Ímãs são materiais que produzem um campo magnético e 
os indutores são materiais imantados após serem colocados perto de um ímã já 
existente. 
Distrator:IV. Semicondutor – Material Isolante. Incorreta. Os materiais semicondutores 
0,00/ 1,00 
são sólidos cuja condução é de ordem intermediária entre os condutores e isolantes, 
portanto não podem ser isolantes.
4  Código: 35253 - Enunciado: "Defeitos na estrutura cristalina são imperfeições ou 
'erros' no arranjo periódico dos átomos em um cristal. Podem envolver irregularidades 
na posição dos átomos ou em sua natureza. O tipo e a quantidade de defeitos 
dependem do material, do meio ambiente e das circunstâncias sob as quais o material 
é processado." 
(Fonte: PADILHA, F. A. Materiais de engenharia microestrutura e propriedades. 
Portugal: Humus, 2000. )
Com base no exposto, marque a alternativa que apresenta corretamente um exemplo 
de defeito linear ou de dimensão um. 
 a) Impureza substitucional. 
 b) Lacuna. 
 c) Impureza intersticial. 
 d)  Discordância. 
 e) Contornos de grão. 
Alternativa marcada:
d)  Discordância. 
Justificativa: Resposta correta: Discordância. Trata-se de um defeito linear ou de 
dimensão um. 
Distratores: Lacuna. Errada, pois trata-se de um defeito puntiforme (associado com 
uma ou duas posições atômicas).Impureza intersticial. Errada, pois trata-se de um 
defeito em que um átomo é encontrado em um ponto do reticulado 
cristalino.Impureza substitucional. Errada, pois trata-se de um defeito em que os 
átomos de soluto substituem uma parte dos átomos de solvente no 
reticulado.Contornos de grão. Errada, pois trata-se de contornos entre dois cristais 
sólidos da mesma fase.
1,00/ 1,00 
5  Código: 35309 - Enunciado: A palavra "polímero" vem do grego polumere, que 
significa “ter muitas partes”. Polímeros são macromoléculas formadas por 
monômeros, unidades estruturais menores que se ligam quimicamente a outras, 
formando um material com elevada massa molar, ou seja, são estruturas que 
apresentam pequenas unidades que, ao se repetirem, formam uma molécula muito 
grande. 
Diante disso, marque a alternativa que apresenta corretamente o tipo do polímero 
com a sua respectiva aplicação. 
 a) Polímeros ramificados surgem de cadeias laterais, ou ramos, ligados à cadeia 
principal, que dificultam uma melhor acomodação. Como o empacotamento entre as 
cadeias poliméricas é menor, a distância entre elas será maior, influenciando 
diretamente nas propriedades físicas do material. Um exemplo desse polímero é o 
polietileno de baixa densidade. 
 b) Polímeros de condensação são sintetizados pela reação de adição de 
monômeros de diferente natureza química, por meio de uma reação de adição e cuja 
evaporação (ao longo de horas após a reação) compromete a estabilidade dimensional 
do polímero formado. Nessa reação, ocorre a eliminação de uma molécula pequena, 
geralmente a água. Um exemplo desse polímero é o Teflon.   
1,50/ 1,50 
 c) Polímeros lineares possuem um encadeamento ramificado dos monômeros, 
sendo mínima a existência de ramificações. Neste tipo de polímero, não existem 
ligações primárias entre cadeias vizinhas e a interação se dá somente através de 
ligações secundárias (pontes de hidrogênio ou Van der Waals). Como exemplo, tem-se 
o polietileno de alta densidade.  
 d) Polímeros termoplásticos são fusíveis gerando uma massa fluida de elevada 
viscosidade, não sendo possível moldá-los ou reprocessá-los por diferentes 
tratamentos térmicos sem que percam muitas propriedades, e podem ser 
solubilizados em solventes adequados à sua estrutura. Um exemplo desse polímero é 
o polipropileno. 
 e) Polímeros de adição podem ser formados a partir de um único monômero, 
formando um homopolímero, ou mais de um, formando um copolímero, ambos por 
meio de uma reação de condensação, da soma de unidades sucessivas de monômeros 
e, como consequência, formando a estrutura total do polímero. Um exemplo desse 
polímero é o PVC.  
Alternativa marcada:
a) Polímeros ramificados surgem de cadeias laterais, ou ramos, ligados à cadeia 
principal, que dificultam uma melhor acomodação. Como o empacotamento entre as 
cadeias poliméricas é menor, a distância entre elas será maior, influenciando 
diretamente nas propriedades físicas do material. Um exemplo desse polímero é o 
polietileno de baixa densidade. 
Justificativa: Resposta correta:Polímeros ramificados surgem de cadeias laterais, ou 
ramos, ligados à cadeia principal, que dificultam uma melhor acomodação. Como o 
empacotamento entre as cadeias poliméricas é menor, a distância entre elas será 
maior, influenciando diretamente nas propriedades físicas do material. Um exemplo 
desse polímero é o polietileno de baixa densidade. Correta. Como a distância entre as 
cadeias é relativamente longa em comparação aos polímeros de cadeia não 
ramificada, esses materiais possuem densidade menor. Ou seja, devido à interação 
com área menor, a consequência é que há mais espaços vazios na estrutura 
tridimensional do polímero. 
Distratores: Polímeros de adição podem ser formados a partir de um único monômero, 
formando um homopolímero, ou mais de um, formando um copolímero, ambos por 
meio de uma reação de condensação, da soma de unidades sucessivas de monômeros 
e, como consequência, formando a estrutura total do polímero. Um exemplo desse 
polímero é o PVC. Errada. Os polímeros de adição são formados por uma reação de 
adição e não de condensação. Polímeros de condensação são sintetizados pela reação 
de adição de monômeros de diferente natureza química, por meio de uma reação de 
adição e cuja evaporação (ao longo de horas após a reação) compromete a 
estabilidade dimensional do polímero formado. Nessa reação, ocorre a eliminação de 
uma molécula pequena, geralmente a água. Um exemplo desse polímero é o 
Teflon. Errada. Os polímeros de condensação são sintetizados por meio de umareação 
de condensação e não de adição. Polímeros lineares possuem um encadeamento 
ramificado dos monômeros, sendo mínima a existência de ramificações. Neste tipo de 
polímero, não existem ligações primárias entre cadeias vizinhas e a interação se dá 
somente através de ligações secundárias (pontes de hidrogênio ou Van der Waals). 
Como exemplo, tem-se o polietileno de alta densidade. Errada. Os polímeros lineares 
possuem um encadeamento linear e não ramificado. Polímeros termoplásticos são 
fusíveis gerando uma massa fluida de elevada viscosidade, não sendo possível moldá-
los ou reprocessá-los por diferentes tratamentos térmicos sem que percam muitas 
propriedades, e podem ser solubilizados em solventes adequados à sua estrutura. Um 
exemplo desse polímero é o polipropileno. Errada. Os polímeros termoplásticos 
podem ser moldados ou reprocessados, por isso a nomenclatura de termoplástico. 
6  Código: 35307 - Enunciado: As bebidas gaseificadas podem ser comercializadas em 
latas de alumínio (metal), garrafas de vidro (cerâmico) e de plástico (polímero). Se você 
tem a sensação de que seu refrigerante favorito é melhor na garrafa de vidro do que na 
de plástico, fique tranquilo, pois não é frescura, mas um palpite cientificamente 
correto, porque:  I – O vidro é um material impermeável e de grande inércia química, 
ou seja, demora anos para interagir quimicamente com o conteúdo.II - A não 
condutibilidade térmica do material cerâmico conserva valores importantes da 
qualidade sensorial.III – O vidro é translúcido e por isso não é recomendável para 
acondicionar materiais que sejam sensíveis a radiação UV. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
 a) I. 
 b) I e II. 
 c) I e III. 
 d) I, II e III. 
 e) II e III. 
Alternativa marcada:
c) I e III. 
Justificativa: Resposta correta: I e III.I está correta, pois o vidro não apresenta alta 
reatividade à maioria dos compostos químicos e, além isso, é um material que não 
permite a passagem de água e demais solventes.II está incorreta, pois os materiais 
cerâmicos são condutores térmicos. Por isso, esse material é usado em altos fornos da 
indústria siderúrgica e em refratários de louças domésticas. III está correta, pois, por 
serem translúcidos, permitem a passagem de luz UV, que pode degradar materiais 
sensíveis a este catalisador, tais como, reagentes químicos e alimentos. 
1,00/ 1,00 
7  Código: 35409 - Enunciado: "Segundo o DNPM, o titânio (Ti) é o nono elemento mais 
abundante da terra. É um elemento litófilo e tem uma forte afinidade por oxigênio, o 
que faz com que a maior parte do titânio na litosfera esteja na forma de óxido. As 
crostas oceânicas e continentais contêm em torno de 8.100 ppm e 5.300 ppm de 
titânio, respectivamente. O titânio é um metal de brilho prateado, mais leve do que o 
ferro, quase tão forte quanto o aço, e quase tão resistente à corrosão como a platina. 
No campo industrial o titânio é usado principalmente sob forma de óxido, cloreto e 
metal."  (Fonte: Disponível em: http://www.dnpm.gov.br/dnpm/paginas/balanco-
mineral/arquivos/balanco-mineral-brasileiro-2001-titanio. Acesso em: 5 maio 
2019.)Considerando as características do titânio, pode-se afirmar que: 
 a) As ligas de titânio apresentam módulos de elasticidade maiores que os das 
ligas de alumínio e de magnésio e maiores do que os dos aços. 
 b) A tenacidade ao impacto das ligas de titânio pode ser considerada boa, com 
uma resistência à fadiga muito boa. 
 c) São necessárias altas concentração de vanádio e molibdênio para aumentar a 
tenacidade, a resistência a fluência e a soldabilidade. 
 d) Ligas de titânio que apresentam alumínio como maior elemento de liga 
apresentam boa tenacidade, porém resistência baixa à alta temperatura. 
 e) Diminuindo o teor de alumínio e adicionando estanho e zircônio mantém-se a 
resistência do material. 
1,50/ 1,50 
Alternativa marcada:
b) A tenacidade ao impacto das ligas de titânio pode ser considerada boa, com uma 
resistência à fadiga muito boa. 
Justificativa: Resposta correta: A tenacidade ao impacto das ligas de titânio pode ser 
considerada boa, com uma resistência à fadiga muito boa.A tenacidade ao impacto das 
ligas de titânio pode ser considerada boa, com uma resistência à fadiga muito boa 
devido à adição dos elementos de liga.
Distratores: Ligas de titânio que apresentam alumínio como maior elemento de liga 
apresentam boa tenacidade, porém resistência baixa à alta temperatura. Errada, pois a 
resistência à temperatura é moderada.Diminuindo o teor de alumínio e adicionando 
estanho e zircônio mantém-se a resistência do material. Errada, pois deve-se 
aumentar, e não diminuir o teor de alumínio.São necessárias altas concentração de 
vanádio e molibdênio para aumentar a tenacidade, a resistência a fluência e a 
soldabilidade. Errada, pois pequenas quantidades de vanádio e molibdênio são 
necessárias para produzir essas características.As ligas de titânio apresentam módulos 
de elasticidade maiores que os das ligas de alumínio e de magnésio e maiores do que 
os dos aços.  Errada. As ligas de titânio apresentam módulos de elasticidade maiores 
do que as de alumínio e magnésio e menores do que os dos aços. 
8  Código: 35411 - Enunciado: O sistema isomorfo binário — também conhecido como 
ligas isomorfas — é o mais simples dos sistemas, normalmente com dois 
componentes. O diagrama indica quais fases estão presentes em qualquer 
temperatura e composição. Isso quer dizer que uma liga metálica é um sistema 
heterogêneo, já que depende amplamente destas duas variáveis.Considerando as 
características do diagrama de fases de ligas isomorfas, pode-se afirmar que: 
 a) São sistemas de solubilidade parcial entre os componentes químicos A e B e B 
e A, onde assume-se que a taxa de resfriamento é pequena para permitir o equilíbrio 
térmico da liga.  
 b) Um diagrama de fases cuja solução é isomorfa de dois componentes A e B, 
admite-se que o componente A é insolúvel em B  e o componente B é insolúvel em A. 
 c) A definição de isomorfo nos processos de transformações de fases surge em 
virtude de os componentes apresentarem solubilidade parcial tanto no estado líquido 
como no estado sólido. 
 d) Para um sistema binário com composição e temperatura conhecidos, três tipos 
de informações estão disponíveis: as fases que estão presentes, as composições dessas 
fases e as frações das fases. 
 e) Se as linhas solidus e liquidus coincidissem, não haveria uma alteração das 
fases, considerando o sistema em equilíbrio.  
Alternativa marcada:
b) Um diagrama de fases cuja solução é isomorfa de dois componentes A e B, admite-
se que o componente A é insolúvel em B  e o componente B é insolúvel em A. 
Justificativa: Resposta correta: Para um sistema binário com composição e 
temperatura conhecidos, três tipos de informações estão disponíveis: as fases que 
estão presentes, as composições dessas fases e as frações das fases.As fases, 
composições e frações das fases são essenciais para quantificar as composições e 
quantidades relativas das fases e componentes. 
Distratores: A definição de isomorfo nos processos de transformações de fases surge 
em virtude de os componentes apresentarem solubilidade parcial tanto no estado 
líquido como no estado sólido. Errada, pois a definição de isomorfo surge em virtude 
0,00/ 1,50 
de os componentes apresentarem solubilidade total e não parcial.São sistemas de 
solubilidade parcial entre os componentes químicos A e B e B e A, onde assume-se que 
a taxa de resfriamento é pequena para permitir o equilíbrio térmico da liga. Errada, 
pois são sistemas de solubilidade total entre os componentes químicos A e B e B e 
A.Um diagrama de fases cuja solução é isomorfa de dois componentes A e B, admite-se 
que o componente A é insolúvel em B  e o componente B é insolúvel em A. Errada, pois, 
em um diagrama de fases cuja solução é isomorfa de dois componentes A e B, admite-
se que o componente A é solúvel em B.Se as linhas solidus e liquidus coincidissem, não 
haveria uma alteraçãodas fases, considerando o sistema em equilíbrio.  Errada, pois se 
as linhas solidus e liquidus coincidissem, uma alteração da temperatura de uma 
mistura de duas fases alteraria o número de fases em equilíbrio de dois para um.