Gabarito lista avaliativa

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Gabarito Lista avaliativa 1- Engenharia dos materiais não metálicos. 
 
1-O mero possui 3 átomos de carbono e 6 de oxigênio logo o peso molar é de: 
m=3*C+6*H => m=3*12 g/mol+6*1 g/mol= 42 g/mol. 
2-O mero possui 5 átomos de carbono, 8 de oxigênio e 2 de oxigênio logo o peso molar é de: 
m=5*C+8*H+2*O => m=3*12 g/mol+6*1 g/mol+2*15,99 g/mol = 99,98 g/mol. 
 
3- 
Faixa de peso 
molecular (g/mol) 
Media peso 
molecular 
Mi (g/mol) 
Fração 
numérica, 
xi 
Fração 
massa, 
wi 
Xi*Mi Wi*Mi 
 
 15000 – 30000 22500 0,03 0,01 675 225 
30000 – 45000 37500 0,06 0,03 2250 1125 
45000 – 60000 52500 0,18 0,12 9450 6300 
60000 – 75000 67500 0,22 0,2 14850 13500 
75000 – 90000 82500 0,28 0,31 23100 25575 
90000 – 105000 97500 0,08 0,12 7800 11700 
105000 – 120000 112500 0,08 0,12 9000 13500 
120000 – 135000 127500 0,07 0,09 8925 11475 
 
a)Mn=76050 g/mol 
 
b)Mw=83400 g/mol 
 
c) m=Mw/nw => m=83400/624=133,65 g/mol 
Com isso, se analisando a tabela, o polímero analisado é um phenol- fomaldeido. 
 
d) nn=Mn/m => nn=76050/133,65=569,02 
 
4- O polietileno linear possui peso molecular: 
m=2*C+4*H=> m=2*12+4*1=28 g/mol 
com isso o grau de polimerização é: 
nn=Mn/m => nn=50400/28=1800 
Como cada mero possui duas ligações: 
N= nn*2=1800*2=3600 
Assim: 
L=N*d*sen(θ/2)=3600*0,154*sen(109,5/2)=457,74nm 
r=d*√N=0,154*√3600=9,24nm 
5-Linear:Nos polímeros lineares os meros se organizam linearmente, formando uma corrente. 
Podem possuir uma grande quantidade de ligações de van der Waals. Podem possuir várias 
configurações estereoisomericas. 
 
Ramificada: Possuem ramificações, consideradas uma parte da molécula da cadeia principal, 
que resultam de reações paralelas que ocorrem durante a síntese do polímero. A eficiência de 
compactação da cadeia é reduzida com a formação de ramificações laterais, o que resulta em 
uma diminuição da densidade do polímero. 
 
Ligações cruzadas: possui ligações cruzadas que são formadas ou durante a síntese do 
polímero ou através de uma reação química não-reversível que é realizada geralmente a uma 
temperatura elevada. Com frequência essa formação de ligações cruzadas é obtida através de 
átomos ou moléculas aditivos que estão ligados covalentemente às cadeias. 
 
Rede: Unidades mero trifuncionais, as quais possuem três ligações covalentes ativas, formam 
redes tridimensionais. Estes materiais possuem propriedades mecânicas e térmicas distintas. 
 
 
6-O peso molecular do PVC e polipropileno 
PVC=> m=2*C+3*H+1Cl=2*12+3*1+1*35,45=62,45 g/mol 
Polipropileno=> m=3*C+6*H=3*12 g/mol+6*1 g/mol= 42 g/mol. 
Com: 
m=fpvc*mpvc+ fp*mp e fpvc+ fp=1 => fpvc=x fp=1-x 
logo: m=62,45x+42*(1-x) 
Através do grau de polimerização se tem: 
nn=Mn/m => 3600=182900(g/mol)/(62,45x+42*(1-x) 
Resolvendo para x se tem que: 
X=0,43 
Com isso 
fpvc=0,43 e fpvc=1-X=1-0,43=0,57. 
 
7-Se calculando a massa dos 3 meros: 
M=(3*(2C+4H))/NA=(3*(2*12g/mol*+4*1 g/mol))/6,022*1023 átomos/mol=13,949*10-23 g 
O volume da célula unitária. 
V=0,741*10-7cm*0,494*10-7cm*0,255*10-7cm=9,33410-23cm3 
Com isso a densidade é dada por: 
ρ=m/V=13,949*10-23 g/9,33410-23cm3=1,494 g/ cm3 
 
8-Se usando a ferramenta Tendência do Excel, como explicado na aula 4, se encontra. 
Totalmente amorfo=0,36875 g/ cm3 
Totalmente amorfo= 0,82906 g/ cm3 
86% de cristalinidade=0, 76462 g/ cm3 
 
9-Se tem que: 
TS=TS∞ -A/Mn 
Com isso: 
92MPa=TS∞ -A/136000g/mol e 180MPa=TS∞ -A/310000g/mol 
Resolvendo para A e TS∞ se encontra: 
TS∞=248,81MPa A=21,33*10-6 Mpa-g/mol 
Assim: 
Mn=A/( TS∞-TS)= 21,33*10-6 Mpa-g/mol/(248,81Mpa-210MPa)=549600,618 g/mol 
10-Tem se que: 
τ=-t/ln(σ(t)/σ(0))=-50/ln(0,92MPa/3,6MPa)=36,64s 
σ(t)=σ(0)exp(-t/τ) => σ(18)=3,6MPa*exp(-18s/36,64s)=2,20MPa 
Er(t)=σ(t)/ε0 => Er(18)=σ(18)/ε0=2,20MPa/0,7=3,14MPa