Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24) AVALIAÇÃO I - UNIASSELVI

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Disciplina:
	Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)
	Avaliação:
	Avaliação I - Individual FLEX ( Cod.:652156) ( peso.:1,50)
	Prova:
	26435495
	Nota da Prova:
	9,00
	
	
Legenda:  Resposta Certa   Sua Resposta Errada  
Parte superior do formulário
	1.
	Os átomos são compostos por elétrons, prótons e nêutrons. Um átomo em seu estado neutro apresenta equilíbrio entre cargas positivas e negativas. No entanto, ao aproximarmos dois átomos, surgem duas forças concorrentes. Como são denominadas essas forças?
	 a)
	Força newtoniana e força atômica.
	 b)
	Força de translação e força de rotação ("spin").
	 c)
	Força centrípeta e força centrífuga.
	 d)
	Força de repulsão e força de atração.
	2.
	Os materiais cerâmicos vêm sendo desenvolvidos e aperfeiçoados ao longo de milênios, porém, somente com o o advento das técnicas de caracterização de materiais pôde-se compreender os complexos arranjos cristalinos e relacioná-los com as suas propriedades. Com relação às cerâmicas e suas propriedades e aplicações, analise as afirmativas a seguir:
I- Algumas cerâmicas são utilizadas para a confecção de tijolos aplicados no isolamento de calor em equipamentos com alta temperatura. São os casos de fornos para a fusão de metais. O material cerâmico em contato com o metal líquido deve resistir à temperatura de processamento, com uma vida útil adequada.
II- Tijolos e telhas, assim como o cimento, são materiais cerâmicos utilizados na construção civil. Os dois primeiros fazem parte da classificação "cerâmica vermelha", produtos que são conformados e queimados em alta temperatura. Já o cimento é um material que apresenta pega hidráulica, adquirindo alta resistência após a cura.
III- As lixas e os rebolos são materiais compostos por partículas cerâmicas abrasivas, utilizados para desbastar ou polir superfícies de diversos materiais. A principal característica das cerâmicas utilizadas para esse é a alta dureza, relacionada com a forte energia de ligação entre os átomos desses materiais.
IV- Os compósitos mais comuns são aqueles que utilizam polímeros em conjunto com metais. Normalmente utiliza-se uma matriz metálica, em conjunto com fibras de material polimérico. Um exemplo desse material é a fibra de polietileno, que consiste em uma matriz de alumínio, contendo fibras poliméricas, processada por fundição a 600 graus Celsius.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As afirmativas I e IV estão corretas.
	 b)
	As afirmativas II e IV estão corretas.
	 c)
	As afirmativas III e IV estão corretas.
	 d)
	As afirmativas I, II e III estão corretas.
	3.
	As características que distinguem um material cristalino de um material amorfo estão relacionadas à ordenação dos seus átomos. Em um material cristalino, os átomos são ordenados de acordo com padrões, e essa configuração é de longo alcance. A respeito da cristalinidade dos materiais, analise as seguintes sentenças:
I- Um material tipicamente cristalino, como o alumínio, quando resfriado até temperatura ambiente a partir do estado líquido, apresentar-se-á cristalino ao final do processo, independente da taxa de resfriamento utilizada.
II- Os materiais monocristalinos são fabricados em processos de fabricação comuns, como fundição e usinagem, não havendo necessidade de controle dos parâmetros de processamento.
III- O vidro comum é um exemplo de material amorfo.
IV- Os materiais metálicos de uso comum, como os aços, são usualmente policristalinos.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças I e IV estão corretas.
	 b)
	Somente a sentença III está correta.
	 c)
	As sentenças I e II estão corretas.
	 d)
	As sentenças III e IV estão corretas.
	4.
	"Químicos da Universidade de Oulu, na Finlândia, desenvolveram um bioplástico sintético que, diferentemente dos tradicionais plásticos à base de carbono ou de outros bioplásticos, fornece proteção contra a radiação ultravioleta (UV) do Sol. O copolímero à base de biomassa evita que a radiação UV passe graças a sua estrutura baseada em bifuranos/furano, que é um composto produzido pela destilação da madeira. A transparência do bioplástico é boa o suficiente para aplicações práticas, garante a equipe, como a cobertura de estufas ou áreas de convivência. Além disso, o material funciona como uma barreira física de 3 a 4 vezes mais forte que a do plástico PET padrão. As matérias-primas utilizadas na produção do biopolímero são hidroximetilfurfural (HMF) e furfural, que são produtos de biorrefinarias derivados de celulose e hemicelulose. O experimento mostra que é possível desenvolver bioplásticos com melhores propriedades do que os plásticos derivados de fósseis produzidos atualmente. A equipe patenteou o material e está se preparando para ampliar sua escala de produção. Apesar de chamá-lo de "bioplástico ecológico", contudo, há preocupações quanto a eventuais danos à saúde humana dos furanos". Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) De acordo com o texto, o material desenvolvido se apresenta três a quatro vezes mais eficiente como barreira para radiação UV quando comparado ao politetrafluoretileno.
(    ) Os pesquisadores batizaram o material como "bioplástico ecológico", utilizando como argumento a utilizando de matérias-primas que não são derivadas de origem fóssil, como o petróleo.
(    ) Apesar da não utilização de materiais de origem fóssil, o bioplástico desenvolvido apresenta outras características que precisam ser consideradas, tendo em vista a possível influência dos furanos na saúde humana.
(    ) De acordo com o texto, o material desenvolvido apresenta-se como um barreira física para radiação UV, com propriedades de três a quatro vezes superiores ao melhor material disponível no mercado para esse tipo de aplicação.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=criado-bioplastico-protege-contra-radiacao-uv&id=010160200323#.Xpecb8hKiUk. Acesso em: 15 abr. 2020.
	 a)
	V - F - F - V.
	 b)
	V - V - V - F.
	 c)
	F - F - V - V.
	 d)
	F - V - V - F.
	5.
	Os contornos de grão são caracterizados como defeitos da estrutura cristalina, tendo em vista que nessas regiões existe uma desordem de átomos. Sobre os contornos de grão, analise as seguintes sentenças:
I- Nos contornos de grão, a energia livre é menor do que no interior dos grãos. Por esse motivo, reações químicas, como a oxidação, ocorrem preferencialmente no interior dos grãos.
II- Nos contornos de grão existem ligações químicas incompletas, o que resulta em uma energia livre mais elevada que no interior dos grãos.
III- Um material policristalino é composto por vários grãos.
IV- Um material monocritalino pode ser facilmente obtido por métodos de fabricação convencionais, não exigindo controle dos parâmetros de processamento.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças II e III estão corretas.
	 b)
	As sentenças I e III estão corretas.
	 c)
	Somente a sentença II está correta.
	 d)
	As sentenças II e IV estão corretas.
	6.
	"Normalmente as ligas de alumínio são leves e macias - em termos metálicos - e apresentam uma resistência mecânica baixa. No entanto, a equipe de Zhang descobriu duas técnicas capazes de alterar a microestrutura do alumínio para conferir-lhe maior resistência e ductilidade. O novo alumínio de alta resistência tornou-se possível pela introdução de 'falhas de empilhamento', que são distorções na estrutura do cristal - e essas distorções influenciam fortemente as características mecânicas dos metais e ligas. A rede cristalina de um metal é constituída por sequências repetitivas de camadas atômicas. Se faltar uma camada, diz-se que há uma falha de empilhamento. Além disso, podem ocorrer as chamadas -'fronteiras gêmeas', consistindo em duas camadas de falhas de empilhamento. Embora sejam fáceis de serem produzidas em metais como cobre e prata, essas distorções são difíceis de serem introduzidas no alumínio devido a sua alta 'energia de falha de empilhamento'.A equipe apostou então em um tipo específico de falha de empilhamento, chamada de fase 9R. 'Você precisa introduzir nanofronteiras gêmeas e fases 9R no alumínio nanogranulado para aumentar a força e a ductilidade e melhorar a estabilidade térmica', disse o professor Zhang. Foi exatamente isto o que ele e sua equipe descobriram como fazer - e de duas maneiras diferentes. A primeira técnica consiste na indução de fases 9R no alumínio - simples ou gêmeas - por choque, o que foi feita bombardeando filmes de alumínio ultrafinos com microprojéteis minúsculos de dióxido de silício. Na segunda técnica, a fase 9R e as fronteiras gêmeas foram induzidas no alumínio não por choque, mas pela introdução de átomos de ferro na estrutura do cristal de alumínio através de um processo chamado pulverização magnetrônica, ou pulverização catódica. Esta última abordagem é particularmente promissora porque, como o ferro também pode ser introduzido no alumínio usando outras técnicas, como a fundição, ela poderá ser ampliada do laboratório para aplicações industriais. 'Estes resultados mostram como fabricar ligas de alumínio que são comparáveis, ou mesmo mais resistentes, do que os aços inoxidáveis. Há um grande potencial de impacto comercial nesta descoberta', finalizou Zhang". Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) As falhas de empilhamento, defeitos característicos de estruturas cristalinas de metais como o cobre e a prata, podem ser introduzidos no alumínio, buscando obter incremento na resistência mecânica.
(    ) O alumínio e suas ligas são caracterizados pela alta resistência, porém alta densidade. A pesquisa concluiu que é possível reduzir a densidade do metal, através da introdução de defeitos na estrutura cristalina.
(    ) Como argumento para a possibilidade de aplicação industrial da descoberta, Zhang cita a possibilidade da introdução de átomos de de Fe na estrutura do Al usando processos de fabricação típicos desses metais, como é o caso da fundição.
(    ) As falhas de empilhamento foram produzidas utilizando laser com comprimento de onda na faixa visível, e na sequência introduzindo átomos de silício metálico através de uma técnica análoga à cementação de aços.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=aluminio-superforte-superar-aco-inoxidavel&id=010170180130#.Xv0ZNShKiUk. Acesso em: 1º jul. 2020.
	 a)
	V - F - F - V.
	 b)
	F - F - F - F.
	 c)
	V - F - V - F.
	 d)
	F - V - F - V.
	7.
	"Um material que combina o humilde grafite com a não menos simples celulose da polpa de madeira mostrou ser mais leve e mais forte do que materiais estruturais largamente utilizados, incluindo aços, ligas de titânio e fibras de carbono. Além de extremamente forte, o novo material estrutural é reciclável, o que promete fornecer uma alternativa ecológica para a construção de veículos, aeronaves e coletes de segurança mais leves. Os materiais estruturais devem sua força e resistência à presença de fortes ligações químicas primárias entre seus átomos: ligações metálicas nos metais e ligas metálicas, ligações covalentes carbono-carbono nas fibras de carbono e ligações iônicas na cerâmica. A força dessas ligações, no entanto, é tanto uma bênção quanto uma maldição: para manipular, fabricar e reciclar esses materiais, essas ligações devem ser quebradas e reformadas, o que exige altas temperaturas e consome grandes quantidades de energia, levando a um custo substancial e a uma pegada ambiental pesada. Para fabricar um compósito de grafite-nanocelulose, a equipe preparou uma pasta altamente concentrada de água, flocos de grafite e nanocelulose em temperatura ambiente. Em seguida, essa mistura foi dispersa em camadas com 20 micrômetros de espessura. As camadas são flexíveis, podendo ser dobradas até um raio de 2 mm sem se quebrar, e várias camadas podem ser prensadas a quente para formar folhas mais espessas. As medições mecânicas mostraram que o material é excepcionalmente forte. As folhas são mais resistentes do que o aço inoxidável e 6 vezes mais leves". Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) O novo material apresenta como principais características a elevada resistência mecânica e a possibilidade de ser reciclado.
(    ) No estudo, uma solução aquosa de grafite e celulose em alta concentração foi dispersa em camadas de 20 mm de espessura.
(    ) As folhas geradas pela deposição de camadas sucessivas do material apresentam resistência mecânica seis vezes maior que a do aço inoxidável.
(    ) As ligações primárias dos materiais estruturais são responsáveis pelas suas excelentes propriedades mecânicas, no entanto, a reciclagem é dificultada pelo alto consumo energético para quebra dessas ligações.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=madeira-grafite-supera-titanio-fibras-carbono&id=010160200115#.Xpepc8hKiUk. Acesso em: 15 abr. 2020.
	 a)
	V - F - F - V.
	 b)
	F - F - V - V.
	 c)
	V - V - V - F.
	 d)
	F - V - F - V.
	8.
	Os polímeros são compostos por cadeias contendo carbono. Essas cadeias apresentam longo comprimento quando comparados a sua unidade básica (mero). Com relação aos polímeros e ao arranjo das cadeias poliméricas, analise as afirmativas a seguir:
I- As cadeias poliméricas são compostas por vários meros. Os meros são a menor unidade de arranjo de átomos que descreve a estrutura de uma cadeia do polímero, de forma análoga a uma célula unitária dos materiais metálicos.
II- As cadeias poliméricas podem ser arranjadas de forma ordenada, ou desordenada. De fato, uma polímero cristalino é composto por cristalitos. Esses cristalitos contém regiões onde as cadeia estão ordenadas, intercaladas com regiões amorfas.
III- A menor unidade de uma cadeia polimérica que a descreve é denominada célula unitária. Os polímeros apresentam estrutura cristalina do tipo hexagonal compacta.
IV- Os polímeros apresentam transformações polimórficas em função da temperatura. Os polímeros cristalinos apresentam um transformação displasiva a 573 graus Celsius.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As afirmativas I e III estão corretas.
	 b)
	As afirmativas II, III e IV estão corretas.
	 c)
	Somente a afirmativa I estão correta.
	 d)
	As afirmativas I e II estão corretas.
	9.
	Os diferentes tipos de materiais apresentam combinações diferentes de átomos. Além do arranjo cristalino diferente entre diferentes tipos de materiais, dependendo dos átomos envolvidos, haverão ligações químicas com determinadas características. Com relação às ligações químicas dos materiais, analise as afirmativas a seguir:
I- As ligações químicas nos materiais podem ser do tipo primária ou do tipo secundária. As ligações primárias são do tipo iônicas, covalentes ou metálicas.
II- As ligações iônicas são típicas de átomos com baixa diferença de eletronegatividade.
III- As ligações metálicas são caracterizadas pela presença do denominado "mar de elétrons", em que os elétrons da camada de valência estão livres, não pertencendo a átomos específicos.
IV- As ligações covalentes envolvem obrigatoriamente um átomo "A" não metálico ligado a um átomo "B" não metálico.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As afirmativas I, III e IV estão corretas.
	 b)
	As afirmativas II e IV estão corretas.
	 c)
	As afirmativas I e III estão corretas.
	 d)
	Somente a afirmativa I está correta.
	10.
	Os materiais amorfos não apresentam ordenação atômica de longo alcance. Sobre os materiais amorfos, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	Um material tipicamente cristalino pode se tornar amorfo se a taxa de resfriamento a partir do líquido for suficientemente elevada.
	 b)
	Um material tipicamente cristalino, como o alumínio, em hipótese alguma poderá se tornar amorfo.
	 c)
	Os materiais amorfos se apresentam sempre transparentes, como é o caso do vidro e de alguns tipos de polímeros.d)
	Um material amorfo pode ser obtido através do resfriamento de qualquer material em estado de equilíbrio.