08/04/2024

AV2 - Química e Ciência dos Materiais [RESOLVIDA]

 [1] "Os materiais sólidos podem ser cristalinos ou amorfos. O conceito de estrutura cristalina está relacionado à organização dos átomos de forma geométrica. As estruturas cristalinas estão presentes em diversos materiais, em que os átomos distribuídos dentro de sua estrutura formam uma rede chamada retículo cristalino. Possuem, portanto, estruturas cristalinas os sais, metais e a maior parte dos minerais".


PEREIRA, L. S. Estrutura cristalina. Disponível em: <https://www.infoescola.com/quimica/estrutura-cristalina/>. Data de acesso: 19 fev. 2019.


Neste contexto, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para verdadeiro e (F) para falso:


(  )  Alguns materiais cristalinos podem apresentar imperfeições em seu arranjo estrutural, gerando lacunas ou vacâncias que facilitam o processo de difusão.


(  )  Os interstícios são espaços vazios decorrentes do próprio arranjo organizacional dos átomos que compõem a estrutura cristalina e os mesmos podem auxiliar a formação de ligas metálicas, desde que os os metais em questão apresentem raios atômicos semelhantes.


(  ) Metais que apresentam pequenas diferenças nos valores de seus raios atômicos podem formar ligas metálicas por meio da difusão intersticial.


Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:


    a) V-V-V.


    b) V-V-F.


    c) V-F-F.


    d) F-F-F.


    e) F-V-F.


2) "De uma perspectiva atômica, a difusão é a migração passo a passo dos átomos de determinadas posições do reticulado cristalino para outras. Portanto, ela deve ocorrer na fase sólida e não com a estrutura metálica fundida".


VAN, V. L. Introdução às Ciências dos Materiais para Engenharias. Disponível em: <http://sites.poli.usp.br/d/pmt2100/Aula04_2005%201p.pdf>. Data de acesso: 19 fev. 2019.


Neste contexto, analise as seguintes sentenças:


I. Para que ocorra difusão na estrutura de um metal deve existir espaços livres na estrutura.


II. A presença de vacâncias dificulta o processo de difusão.


III. É necessário que a energia seja removida do sistema para que os átomos ganhem mobilidade e a difusão aconteça.


Agora, assinale a alternativa que apresenta a resposta CORRETA:


    a) I, apenas.


    b) II, apenas.


    c) III, apenas.


    d) I e II, apenas.


    e) I, II e III.


3) As células unitárias, para a maioria das estruturas cristalinas possuem seis lados, e cada lado é um paralelogramo. Por convenção, admite-se que os átomos ou íons são esferas sólidas e com diâmetros definidos, e que os vértices do paralelogramo devem coincidir com os centros de massa dos átomos. Os materiais metálicos, por exemplo, podem se solidificar em estruturas cristalinas que possuem quatro tipos de células unitárias listados na tabela a seguir.


Disponível em: CALLISTER JR, W. D. Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. Ed. LTC, 5ª edição, Rio de Janeiro, 2002.


COLUNA A                             COLUNA B


I. Cúbica Simples (CS) 1. Cada átomo tem oito átomos vizinhos mais próximos. Além dos átomos nos vértices, possui um átomo central.


II. Cúbico de Corpo Centrado (CCC) 2. A célula é formada por camadas atômicas alternadas, na qual a primeira e a terceira camada ocupam os vazios tetraédricos em que cada átomo toca seis átomos no seu próprio plano e três átomos na camada acima e três abaixo do seu plano.


III. Cúbico de Face Centrada (CFC) 3. Cada átomo possui seis átomos vizinhos mais próximos e estão localizados nos oito vértices do cubo e apenas 1/8 de sua massa se encontra dentro da célula unitária em um arranjo octaédrico.


IV. Hexagonal Compacta (HC) 4. Os átomos nos vértices são compartilhados por oito células unitárias, enquanto os átomos no centro das faces são compartilhados por duas células unitárias.


Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA entre as colunas.


    a) I-1, II-2, III-3, IV-4.


    b) I-2, II-4, III-1, IV-3.


    c) I-2, II-3, III-4, IV-1.


    d) I-3, II-1, III-4, IV-2.


    e) I-4, II-1, III-3, IV-2.


4) "Quanto a seu aspecto histórico, a cerâmica está entre os materiais manufaturados mais antigos que se tem notícia, datando de mais de 20.000 anos a.C., onde peças foram encontradas por arqueólogos na Checoslováquia. Também na região do Japão foram encontradas importantes peças muito antigas, as quais serviram para se conhecer a matéria prima utilizada na época para a fabricação de diversos instrumentos e utensílios. Nas culturas babilônicas e assírias também se encontram objetos elaborados a partir da argila cozida, em texturas de alto brilho, o que era conseguido a partir de óxidos metálicos, conforme ainda é utilizado hoje em dia. Na região brasileira já foram encontradas peças aproximadamente com essa data, em solo Amazônico, em formas mais rudimentares".


SILVA, A. L. S. Cerâmica. Disponível em: <https://www.infoescola.com/materiais/ceramica/>. Data de acesso: 04 mar. 2019.


Considerando as propriedades dos compostos iônicos, pode-se afirmar que:


    a) elas apresentam relação direta pelo tipo de ligação, mas não sofrem influência pela composição química do material.


    b) elas apresentam relação tanto com as composição química, tipo de ligação e também com a estrutura cristalina do material.


    Alternativa assinalada


    c) são decorrentes apenas da estrutura cristalina do material.


    d) são decorrentes apenas do tipo de ligação química.


    e) são consequência da natureza da ligação e também de seu caráter orgânico.


5) “Muitas das nossas tecnologias modernas exigem materiais com combinações não-usuais de propriedades, as quais não podem ser atendidas pelas ligas metálicas, cerâmicos e materiais poliméricos convencionais. (...) um compósito pode ser considerado como qualquer material multifásico que exibe uma proporção significativa das propriedades de ambas as fases que o constituem, de modo tal que é obtida uma melhor combinação de propriedades.”


Fonte: CALLISTER, William. Ciência e engenharia de materiais – uma introdução. 7. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008.


Assinale a alternativa que apresenta um tipo de classificação de compósitos estruturais.


    a) Reforçado por dispersão.


    b)  Contínuos.


    c) Alinhados.


    d) Laminados.


    e) Partículas grandes.

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