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ATIVIDADES CURSO: ENGENHARIA DE PRODUÇÃO DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL E EXPERIMENTAL PROFESSOR(A): GISELLE SILVA ( ) Especialista ( X ) Mestre ( ) Doutor ATIVIDADE 5 – TERMOQUÍMICA 1. A termoquímica explica, por exemplo, a vaporização que é a mudança do estado líquido para o gasoso, como quando as roupas no varal secam. Para que essa mudança ocorra, a água absorve energia e, dessa forma, suas interações intermoleculares são rompidas e as moléculas são liberadas na forma de vapor. Com base nessas informações explique e pesquise como a termoquímica pode ser aplicada na engenharia de produção? R: É a parte da química que estuda as trocas de calor, envolvidas nas reações químicas, e nas mudanças do estado físico. Essas reações estão no nosso dia a dia, como na fotossíntese das plantas, nosso organismo, entre outras, que acabam sendo extremamente importantes para o nosso planeta. O engenheiro de produção pode utiliza-la também em setores que possam transforar termoquímica em energia de movimento melhorando equipamentos e maquinas dentro de uma indústria. 2. A termodinâmica é uma área da Física que estuda as transferências de energia. Busca compreender as relações entre calor, energia e trabalho, analisando quantidades de calor trocadas e os trabalhos realizados em um processo físico. No que diz respeito à termodinâmica responda: a) Qual a primeira lei? R: A primeira lei da termodinâmica trata sobre a conservação de energia, essa conservação acontece sobre as formas de calor e do trabalho. Ela faz com que o sistema possa conservar e transferir energia, sendo assim podendo ocasionar diminuição, manter-se constante ou aumentar essa temperatura. b) Como a termodinâmica está inserida na engenharia de produção? R: Ela será utilizada em processos industriais, transformando a matéria prima em produtos acabados. Como por exemplo nas siderúrgicas, as altas temperaturas existentes nos fornos causam a fusão de substancias, produzindo diferentes tipos de aço. E todos nós vivenciamos ela todos os dias na fotossíntese das plantas, no nosso organismo entre outros. Defina: a) Variação de energia; R: Em um sistema existente vários tipos de energia, somando todas essas energias vamos obter a energia interna que ao ser fornecida para um corpo com energia térmica, haverá uma alteração na energia interna desse corpo. Nessa variação se baseia o princípio da termodinâmica. b) Entalpia; R: Energia armazenada nos reagentes ou nos produtos, definida pela quantidade de calor, e a pressão constante. c) Reagentes; R: São duas ou mais substancias que irão agir ou reagir sofrendo algumas alterações. d) Produtos. R: É formado por um ou mais compostos químicos, sendo assim formando o produto. 3. Na representação gráfica abaixo faça a descrição dos tipos de variação de entalpia. Explique cada momento. Resposta: Reação exotérmica, pois a entalpia perde calor no decorrer da reação. Resposta: Reação endotérmica, pois a mesma entalpia acumula calor no decorrer da reação. 4. O que é uma variação da energia interna em um sistema? R: A variação da energia interna do sistema é a soma das energias cinética e potencial das partículas que constituem um gás, estas que são necessárias para criar ou até preparar o mesmo para qualquer estado. **AS ATIVIDADES 6 E 8 ESTARÃO EM OUTRO ARQUIVO, POIS SÃO DE AULAS EXPERIMENTAIS ATIVIDADE 7 – CORROSÃO 1. Á corrosão consiste na deterioração dos materiais pela ação química ou eletroquímica do meio, podendo estar ou não associado a esforços mecânicos. Os processos de corrosão de materiais tendem a tornar o estado dos metais mais estável termodinamicamente por sua combinação com substâncias no ambiente, particularmente com o oxigênio. Trata-se de um estado em que as matérias foram transformadas através do processo metalúrgico de extração e refino, por meio do fornecimento de produtos químicos, elétricos ou de trabalho de calor. A respeito de corrosão, assinale a afirmativa INCORRETA. a) O processo de corrosão é uma reação que ocorre espontaneamente. b) Corrosão é o desgaste de metais pela ação abrasiva de fluidos em movimento. c) Corrosão é a deterioração de um metal por ação química ou eletroquímica de um determinado meio corrosivo. d) Todos os metais estão sujeitos ao ataque corrosivo, se o meio for suficientemente agressivo. e) Os processos de corrosão podem ser considerados como reações de oxidação. R: Alternativa E incorreta. Correção: Alternativa B seria a resposta correta. 2. A corrosão é um processo resultante da ação do meio sobre um determinado material, causando sua deterioração. A primeira associação que se faz é com a ferrugem, a camada de cor marrom-avermelhada que se forma em superfícies metálicas. Quando tratamos a corrosão em termos de custo, um novo material que substituirá o antigo é de 20 a 50 vezes mais caro, o que inviabiliza a reposição. Assim, na maioria das vezes, é necessário o emprego de uma técnica anticorrosiva. Uma forma de proteger o um metal contra a corrosão é conecta-lo eletricamente ao ânodo de sacrifício. Com relação ao ânodo de sacrifício assinale a alternativa correta. a) Um metal mais facilmente oxidável do que o metal que se deseja proteger. b) Um metal menos facilmente oxidável do que o metal que se deseja proteger. c) Um metal com potencial de redução maior do qu e o do metal que se quer proteger. d) Uma pintura com acabamento epóxi. e) O mesmo metal que se deseja proteger. R: Alternativa A correta. 3. Quais são os 4 meios corrosivos? Fale de cada um deles e aponte os principais aspectos. R. Pode-se citar 04 meios corrosivos, sendo eles: a atmosfera, as águas naturais, os solos e os produtos químicos. Pode-se caracteriza-los da seguinte forma: - Atmosfera: Um metal, quando em contato com fatores atmosféricos, tende a sofrer a corrosão por influência do contato com diferentes gases, partículas de poeira, poluição, temperatura, umidade relativa, entre outros. - Águas naturais: Um metal, quando em contato com a água, tende a sofrer a corrosão por influência do contato com diferentes gases e sais dissolvidos, bem como do contato com matéria orgânica, bactérias, limos, algas, entre outros. - Solo: Um metal, quando em contato com o solo, tende a sofrer a corrosão por influência de diferentes condicionantes, podendo ser devido a umidade, Ph, microrganismos, água, condições climáticas, sais, gases, entre outros. - Produtos Químicos: Um metal, quando em contato com produtos químicos tende a sofrer a corrosão por meio da deterioração e contaminação. 4. Em substâncias poluentes, relacione as substâncias químicas que são corrosivas. R. Pode-se citar, como substâncias que favorecem, direta ou indiretamente, a corrosão: O dióxido de carbono, ozônio, dióxido de enxofre, óxido de nitrogênio, gás sulfídrico, amônia, cloreto de hidrogênio, fluoreto de hidrogênio e cloro. 5. Discorra o que é proteção anódica. R. É o processo de se promover a oxidação de uma superfície tornando-a impermeável. Trata-se de uma técnica que visa basicamente aumentar a vida útil por meio da proteção do metal. O processo permite colorir materiais em alumínio ou aço, embelezando-o e protegendo sua superfície. O processo de anodização consiste inicialmente no jateamento do metal seguido pela coloração do mesmo, o que resulta no aumento da espessura da camada superficial tornando-o mais resistente à corrosão.
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