QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS - A4

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26/03/2021 Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4) – GRA1584 ...
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Pergunta 1
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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:
II e IV, apenas.
II e IV, apenas.
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Comentário
da
resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o poliuretano é um polímero
que pode ser rígido ou �exível e consiste em uma cadeia de unidades orgânicas
unidas por ligações uretânicas. É formado pela utilização de um agente de
insu�ação ou agente expansor que, por ter baixa temperatura de ebulição,
absorve a energia da reação e evapora, in�ando o bloco de espuma.
Pergunta 2
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Resposta Correta:
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da
resposta:
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:
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição
verdadeira.
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 con�guração
organizada. Deve ser concedido tempo su�ciente para que as cadeias se movam
e se alinhem entre elas.
Pergunta 3
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da
resposta:
No que tange aos polímeros, dois grandes grupos estão presentes: os sintéticos e
os naturais. De fato, com o término da Segunda Guerra Mundial, o âmbito de
pesquisa dos materiais foi revolucionado graças ao advento dos polímeros
sintéticos. 
Fonte: Molekuul / 123RF. 
 Com base nos seus conhecimentos sobre os polímeros, a seguir assinale a
alternativa correta:
As cadeias poliméricas podem dobrar, enrolar e contorcer, culminando em
polímeros lineares, rami�cados, de ligações cruzadas ou rede e malha. Assim,
as propriedades mecânicas irão variar de acordo com cada con�guração.
As cadeias poliméricas podem dobrar, enrolar e contorcer,
culminando em polímeros lineares, ramificados, de ligações
cruzadas ou rede e malha. Assim, as propriedades mecânicas irão
variar de acordo com cada configuração.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, dos quatro grupos citados
(lineares, rami�cados, ligações cruzadas e rede), a resistência mecânica
aumenta do primeiro ao último. As ligações cruzadas, por exemplo, são
formadas na borracha para aumentar a dureza em um processo chamado de
vulcanização.
Pergunta 4
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
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da
resposta:
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 limitada à 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:
I e II, apenas.
I e II, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a �bra 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 �bra de carbono possui boa estabilidade
térmica, baixa densidade relativa e alto E (módulo de elasticidade).
Pergunta 5
É importante para o engenheiro familiarizar-se como as aplicações e o
processamento dos materiais cerâmicos, que são influenciados por suas
propriedades mecânicas e térmicas, tais como dureza, fragilidade e temperatura de
fusão elevada. Ademais, o engenheiro deve reconhecer quais materiais da sua
prática profissional são categorizados como cerâmicos. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
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resposta:
Fonte: Petro Perutskyi / 123RF.
Os refratários são materiais cerâmicos que resistem a altas temperaturas sem
fundir ou decompor, sendo utilizados como isolantes térmicos. Uma aplicação
típica é a de revestimentos para fornos.
Os refratários são materiais cerâmicos que resistem a altas
temperaturas sem fundir ou decompor, sendo utilizadoscomo
isolantes térmicos. Uma aplicação típica é a de revestimentos para
fornos.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois os refratários são materiais
cerâmicos que, além de possuírem as propriedades elencadas, possuem uma
capacidade de permanecer não reativos e inertes quando expostos a ambientes
hostis e severos. Os materiais refratários são comercializados de formas
distintas, porém a mais corriqueira é, sem dúvidas, a de tijolo.
Pergunta 6
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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:
A temperatura na qual o polímero apresenta a transição do estado borrachoso
para o estado rígido é denominada temperatura de transição vítrea.
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da
resposta:
A temperatura na qual o polímero apresenta a transição do estado
borrachoso para o estado rígido é denominada temperatura de
transição vítrea.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a palavra “vítrea” signi�ca
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 7
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da
resposta:
Do ponto de vista tecnológico, os compósitos mais relevantes são aqueles em que
a fase dispersa está na forma de uma fibra. Os objetivos dos compósitos
reforçados com fibras consistem, com frequência, em alta resistência e ou rigidez
em relação ao peso.  
Com base nos compósitos reforçados com fibras e as suas nuances, assinale a
alternativa correta.
Como um compósito polimérico reforçado com �bra aramida, tem-se o Kevlar,
utilizado para blindagem balística, artigos esportivos e pneus. Elas são
requisitadas devido às suas excepcionais relações resistência-peso, superiores
às dos metais.
Como um compósito polimérico reforçado com fibra aramida, tem-
se o Kevlar, utilizado para blindagem balística, artigos esportivos e
pneus. Elas são requisitadas devido às suas excepcionais relações
resistência-peso, superiores às dos metais.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o Kevlar é um compósito
reforçado com �bras superiores ao nylon e ao poliéster. É uma marca registrada
da empresa DuPont, líder industrial no segmento de polímeros, e é cinco vezes
mais resistente que o aço por unidade de peso.
Pergunta 8
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
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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 fortemente ligadas.
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:
V, V, V, F.
V, V, V, F.
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 termo�xo.
Pergunta 9
Assim como analisamos as imperfeições e os defeitos nos materiais metálicos, faz-
se útil conhecer os defeitos presentes nos materiais cerâmicos. Estes também
influenciarão as propriedades e aplicações dos materiais cerâmicos. 
Fonte: Eng7oda14 / Wikimedia Commons. 
A respeito dos seus conhecimentos sobre imperfeições em materiais cerâmicos,
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analise as asserções abaixo: 
O defeito de Frenkel é corriqueiro nos materiais cerâmicos, sendo mantida a
eletroneutralidade.
Porque 
O cátion deixa sua posição normal e se move para um sítio intersticial.
 A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justi�cativa
correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
Resposta correta.  A sequência está correta. Como se vê na �gura, o cátion
migra para o interstício. Como consequência, não há alteração global na carga,
já que o cátion segue mantendo a sua mesma carga positiva como um
intersticial. Por conseguinte, é mantida a eletroneutralidade.
Pergunta 10
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,
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resposta:
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:
F, F, V, V.
F, F, V, V.
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, devidoao preço e por serem isolantes acústicos.
Outro material muito comentado no âmbito da engenharia que também entra
na categoria é a gra�ta.