QUÍMICA DOS MATERIAIS

Prévia do material em texto

QUÍMICA DOS MATERIAIS 
 
AULA 1 
 
Os materiais são substâncias que apresentam propriedades que as tornam importantes 
ferramentas para a invenção e construção de diversos dispositivos e estruturas 
fundamentais para o desenvolvimento e conforto da vida cotidiana. Esses materiais 
podem ser classificados para diferenciá-los. 
Avalie as afirmações acerca da classificação e propriedades dos materiais e assinale a 
alternativa incorreta: 
 
 
Materiais poliméricos ou plásticos podem ser encontrados na natureza, 
porém não podem ser sintetizados em laboratório, devido às suas 
propriedades intrínsecas. 
 
 
Os materiais sólidos podem ser classificados de acordo com a regularidade segundo a 
qual seus átomos ou íons estão arranjados em relação aos outros. Aqueles materiais 
em que este arranjo se mostra regular e repetido podem ser classificados como: 
 
 cristalinos 
 
 
"São compostos orgânicos baseados em carbono, hidrogênio e outros elementos não 
metálicos, geralmente derivados do petróleo, possuindo baixa densidade. A sua 
aplicação também é diversificada sendo verificada em vários segmentos industriais." 
De acordo com o texto, qual o material caracterizado está correto na alternativa: 
 
 Materiais Polímeros 
 
 
Para entender os materiais é necessário conhecer suas propriedades e como eles se 
dividem. Em relação as propriedades gerais é correto afirmar que: 
 
 
Ductilidade refere-se a propriedade que os materiais apresentam de suportar 
a maleabilidade a ponto de se deformar sem se romper. 
 
 
Sabendo que materiais compósitos são aqueles que consistem em mais de um tipo de 
material, podem ser classificados como compósito: 
 
 concreto 
 
 
Todo material metálico se organiza espacialmente em: 
 
 Rede cristalina. 
 
 
A classificação dos materiais segue 4 grupos, que são: 
 
 a) Metais, Cerâmicos, Poliméricos e Compósitos; 
 
 
Uma estrutura cristalina é geralmente definida como: 
 
 b) Um sólido com seus átomos dispostos em um reticulado tridimensional. 
 
 
AULA 2 
 
A determinação e o conhecimento das propriedades mecânicas são muito importantes 
para a escolha do material para uma determinada aplicação, bem como para o projeto 
e a fabricação do componente. Os fenômenos que ocorrem no material também são 
importantes para entender o comportamento do mesmo. O conceito "é o fenômeno de 
transporte de material por movimento atômico", refere-se ao fenômeno de: 
 
 difusão 
 
 
É uma das imperfeições da rede que ocorrem ao longo de uma linha: 
 
 Cunha 
 
 
Os materiais sofrem inúmeras variações e que, nem sempre temos as estruturas bem 
definidas. É interessante destacar que muitas das propriedades dos materiais são 
profundamente sensíveis a desvios, podemos identificar imperfeições ou defeitos 
nesses materiais. Em relação as imperfeições e defeitos marque a alternativa 
INCORRETA. 
 
 
Os defeitos lineares se apresentam basicamente pela quebra da regularidade 
da rede cristalina que ocorre em um ponto especifico da mesma de forma 
superficial. 
 
O comportamento reológico dos materiais indica como eles sofrem deformações 
mediante a ação de forças. No entanto, alguns materiais apresentam imperfeições em 
sua estrutura que podem comprometer o desempenho mecânico deles. Associe os 
tipos de defeitos e imperfeições (números) com suas respectivas definições (letras) e 
assinale a alternativa correta: 
1. Impureza 
2. Deformação elástica 
3. Fratura 
4. Ductilidade 
5. Vacância 
A. É a capacidade de um material em se deformar plasticamente sem atingir a 
ruptura. 
B. Posições da rede cristalina de um material, que deveriam estar ocupadas por 
átomos, mas não estão. 
C. É a divisão de um corpo em duas ou mais partes em função da imposição de 
uma tensão. 
D. Trata-se da presença na rede de um átomo não pertencente à rede regular. 
E. São alterações não permanentes, que desaparecem quando a tensão aplicada é 
 
retirada. 
 
 1-D, 2-E, 3-C, 4-A, 5-B 
 
 
AULA 3 
 
Com relação a corrosão, assinale a alternativa correta: 
 
 
d) A corrosão é a deterioração de um material, geralmente metálico, que 
pode ocorrer por uma ação química ou eletroquímica, do meio ambiente, 
associada ou não, a esforços mecânicos. 
 
 
As ligas metálicas fazem parte de uma gama de materiais importantes utilizados 
largamente pela indústria na composição de produtos e dispositivos diversos. Sobre 
esses tipos de materiais, é incorreto afirmar: 
 
 
O processo de fundição consiste no uso de um molde preparado e fornece 
um produto um metal líquido ou viscoso. 
 
 
Considerando que o único problemas a ser considerado em um dado projeto seja o 
aspecto corrosivo dos materiais envolvidos, marque a alternativa que apresenta o 
melhor material para este projeto. 
 
 Vidro. 
 
 
Uma forma de proteger um metal contra corrosão é conectá-lo eletricamente a um 
ânodo de sacrifício. Este deve ser: 
 
 um metal mais facilmente oxidável do que o metal que se quer proteger. 
 
 
A têmpera é um tratamento térmico que consiste em aquecer o aço acima da 
zona crítica de temperatura e resfriá-lo rapidamente. A estrutura que se 
obtém é denominada de mantensítica e, entre outras aplicações, é utilizada 
para manter a imantação conferida ao aço através de um forte campo 
magnético. Com relação a esta variação de tratamento térmico, só não 
podemos afirmar que geralmente o mesmo atua: 
 
 Diminuindo à resistência a tração. 
 
 
Os tratamentos térmicos são usados nas ligas metálicas para alterar as propriedades 
mecânicas do material. Um dos tratamentos térmicos é o recozimento. A respeito 
deste tratamento térmico é correto afirmar: 
 
 
O aço é aquecido até a região austenitica e em seguida é arrefecida com ar, o 
que ocorre de forma lenta, favorecendo a tenacidade e aliviando as tensões; 
 
AULA 4 
 
Qual é a propriedade do vidro que permite a moldagem a quente, o refino, a limpeza e o clareamento 
da fusão, além da homogeneização, recozimento e têmpera desse material? 
 Viscosidade 
 
 
Com relação ao vidro, podemos afirmar que: 
 
 b) são 100% recicláveis. 
 
 
A palavra cerâmica se origina da palavra grega keramikos que significa ¿material 
queimado¿. Já o vidro surgiu pelo menos há 4.000 anos a. C. O fato de que os 
materiais cerâmicos e o vidro vêm sendo utilizados cada vez mais em tecnologias de 
ponta, sejam como supercondutores, sejam como matérias isolantes, motivam suas 
pesquisas. Em relação aos materiais cerâmicos e as argilas assinale a alternativa 
INCORRETA. 
 
 Uma argila pode ter apenas um argilomineral. 
 
 
AULA 5 
 
Polímeros são materiais muito importantes na indústria devido às suas inúmeras 
aplicações. Quimicamente, apresentam-se como macromoléculas de estruturas 
variadas ligadas por repetidas ligações covalentes de seus monômeros (estruturas 
básicas). Podem ter origem natural ou sintética e algumas de suas principais 
propriedades estão citadas a seguir: 
I. Podem ser classificados de acordo com sua resposta física ao calor como 
termoplásticos, termofixos e elastômeros. 
II. As cadeias poliméricas que os constituem podem ser lineares, ramificadas ou 
reticuladas (ligações cruzadas). 
III. Em geral, quanto maior o comprimento da molécula, maior sua resistência 
mecânica e maior a resistência ao calor. 
IV. Podem sofrer degradação por agentes físicos ou químicos, causando 
modificações irreversíveis em suas propriedades. 
Estão corretas, apenas as afirmações: 
 
 I, II, III e IV 
 
 
Apesar do comportamento mecânico parecido, os polímeros podem ser, em alguns 
aspectos, mecanicamente diferentes dos metais, como por exemplo, em relação ao 
módulo de elasticidade, limite de resistência à tração e alongamento (CALLISTER, 
2002). Assinale a alternativa que INCORRETA referente as características dos 
polímeros. 
 
 
Materiais poliméricos amorfos ou pouco cristalinos tornam-se translúcidos 
ou semitransparentes, ou mesmo opacos.As características mecânicas dos polímeros podem se apresentar muito sensível as interações químicas como o 
ambiente, ou seja, na presença de água, oxigênio, solventes orgânicos, etc. (CALLISTER, 2002). 
Dentre as propriedades químicas mais importantes, podemos destacar a resistência à oxidação, ao calor, às 
radiações ultravioleta, à água, a ácidos e bases, a solventes e reagentes (MANO, 1991), a seguir descreve-se essas 
propriedades. 
Identifique o item INCORRETO: 
 
Resistência a Ácidos: o contato com ácidos em geral, em meio aquoso, pode causar o parcial 
endurecimento das moléculas poliméricas, levando-as a fragilização semelhante a que ocorre com o 
vidro. Ex: Resinas melamínicas e produtos celulósicos sofrem alteração em meio ácido mesmo 
diluído. 
 
 
Os polímeros são formados a partir dos monômeros, que são uma molécula com uma (mono) unidade 
de repetição.Dependendo do tipo de monômero (estrutura química),do número médio de meros por 
cadeia e do tipo de ligação covalente, pode-se dividir os polímeros em três grandes classes: 
 plastico, borracha e fibra. 
 
 
Como é chamada a substância fundamental passível de polimerização? 
 
 
 
monômero 
 
 
AULA 6 
 
Existem diversos tipos de polímeros, com suas propriedades físico-químeicas diferentes. Para 
cada um, existe um processo de fabricação mais adequado que outro. A seguir, são listados alguns 
desses processos. 
Identifique aquele que APRESENTA ERRO na definição. 
 
Vazamento: este é um é processo contínuo, que consiste em fazer passar a massa 
polimérica moldável através de matriz com o perfil desejado; por resfriamento em 
água, a peça extrusada vai solidificando progressivamente. 
 
 
Embora os polímeros tenham apresentado seu pico de evolução no início do século 
XX, seus registros remontam há séculos atrás, como podemos ver nos nas descrições 
de Cristovão Colombo ao rei da Espanha, quando descreveu uma típica brincadeira 
entre os nativos do Haiti, que chutavam de um lado para o outro uma bola que 
apresentava grande elasticidade; Colombo descrevia uma das primeiras versões do 
futebol, que, naquela ocasião, era jogado com uma bola de borracha, um polímero 
natural. Considerando as características dos polímeros, assinale a opção que está 
CORRETA. 
 
 
Os polímeros, assim como os metais, podem ser estudados sob o domínio da 
deformação plástica ou elástica. 
 
 
No estudo dos polímeros, um conceito importante se refere a capacidade dos mesmos 
em sofrer deformação quando submetidos à queima. Com relação ao conceito 
mencionado, PODEMOS afirmar que: 
 
 
Os polímeros termoplásticos tornam-se macios e deformáveis quando 
aquecidos 
 
 
AULA 7 
O processo de desinfecção que é o mais utilizado nas estações de tratamento de água, 
em todo o mundo, é o que usa _______ ou produtos à base de ____ como agentes 
desinfetantes. Este composto começou a ser utilizado em massa no século XX, no 
tratamento da água como complemento do processo de filtração, que já era conhecido e 
utilizado, constituindo, assim, uma revolução tecnológica no tratamento da água. 
A que composto ao que o texto se refere? 
 Cloro 
 
 
A água é uma substância fundamental para a vida, e possui uma ampla gama de uso e 
o grau de poluição da mesma é avaliado através das características físicas, quimicas e 
biológicas por parametros de qualidade. Em relação as características marque a 
afirmativa correta. 
 
 
Fluor é um elemento químico adicionado à água de abastecimento, pois 
auxilia na proteção dos dentes contra a cárie. 
 
 
A classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais de acordo com o que 
estabelece a Resolução CONAMA n° 357/2005, é correto afirmar: 
 
 
as águas doces de Classe 2 podem ser destinadas ao abastecimento para 
consumo humano, após tratamento convencional; à proteção das 
comunidades aquáticas e à recreação de contato primário 
 
 
AULA 8 
 
O Cimento Portland é um pó fino com propriedades aglutinantes, que endurece 
quando em contato com a água, sendo, portanto, um aglomerante que pode ser 
classificado como: 
 
 Hidráulico 
 
 
Material existente na forma de um pó fino, com dimensões médias da ordem dos 50 
μm, que resulta da mistura de clínquer com outros materiais, tais como o gesso, 
pozolanas, ou escórias siliciosas, em quantidades que dependem do tipo de aplicação 
e das características procuradas para o: 
 
 Cimento. 
 
 
O cimento Portland é composto de clínquer, com adições de substâncias que 
contribuem para suas propriedades ou facilitam o seu emprego. Na realidade, são as 
adições que definem os diferentes tipos de cimento. Os materiais Pozolânicos, 
quando adicionados ao cimento, conferem ao mesmo um aumento de que 
propriedade às misturas produzidas com ele? 
 
 Impermeabilidade 
 
 
AULA 9 
 
Tintas industriais são utilizadas para proteger materiais metálicos contra a corrosão. 
Qual o principal efeito que estes produtos podem gerar na proteção? 
 
 Barreira. 
 
 
As tintas são produtos muito utilizados na indústria, destinados à proteção de 
superfícies de materiais e são constituídas essencialmente por partículas em 
suspensão (pigmentos) em veículos (fluido, água ou óleo), com ou sem a presença de 
aditivos. Sua função principal é cobrir e decorar superfícies, oferecendo proteção, 
além de ter apelo decorativo. 
Analise as afirmações a seguir, determinando se são falsas (F) ou verdadeiras (V). 
I. Os veículos adicionados nas tintas têm a função principal de recobrimento, 
enquanto os pigmentos são responsáveis pela aglutinação de partículas e 
formação de uma película de proteção. 
II. Dentre as aplicações das tintas, destacam-se a proteção contra fogo e calor, 
inibição ao ataque de fungos e bactérias e reflexão da luz. 
III. A composição geral das tintas envolve a presença de um solvente, uma resina 
e um pigmento, sendo a presença de aditivos, opcional. 
IV. A escolha da tinta a ser aplicada independe de propriedades como aderência e 
resistência. 
V. A aplicação da tinta em artefatos de madeira objetiva aumentar a resistência 
de tração da madeira. 
Assinale a alternativa correta: 
 
 F, V, V, F, F 
 
 
A escolha da tinta a ser aplicada depende de alguns fatores que as caracterizam em 
função de suas propriedades. Qual alternativa não corresponde a um fator que a 
caracteriza? 
 
 Custo. 
 
 
 
 
AULA 10 
 
A madeira é um dos principais materiais utilizados ao longo dos séculos pelos 
humanos, notadamente para a construção de edificações e meios de transporte, entre 
outras funções. Analise a segui alguns produtos da madeira e suas características: 
I. COMPENSADO 
II. HDF 
III. MDF 
IV. MDP 
V. HARDBOARD 
VI. OSB 
 
A. Chapa de média densidade, produzida a partir das fibras de madeira com 
adição de resina sintética e submetida a altas temperaturas, tempo e pressão. 
B. Chapa de partículas de madeira em camadas, com adição de resina sintética e 
submetida a altas temperaturas, tempo e pressão. 
C. Painel de alta densidade, produzido a partir das fibras de madeira com adição 
de resina sintética e submetida a altas temperaturas, tempo e pressão. 
D. Chapa de fibra dura, produzida por fibras de madeira aglutinadas por processo 
de alta temperatura, tempo e pressão. 
E. Painel estrutural de tiras de madeira orientadas em três camadas 
perpendiculares, de grande resistência mecânica. 
F. Painel de lâminas de madeira sobrepostas e cruzadas entre si, unidas por 
adesivos e resinas, sob pressão e calor. 
A correta associação entre o tipo de madeira e sua respectiva característica está 
apresentada na alternativa: 
 
 I-F, II-C, III-A, IV-B, V-D, VI-E 
 
 
Com relação as Madeiras, assinale a alternativa INCORRETA: 
 
 
d) A madeira possui menor resistência que outros sistemas construtivos, por 
isso não pode ser utilizado para construções com mais de um pavimento. 
 
 
Com relação aos processos de industrialização das Madeiras, assinale a alternativaINCORRETA: 
 
 
b) MDF são peças de madeira maciça e são usadas para estruturas de grande 
porte;