Respostas - Petrobrás

Elemento químico, isótopos, isóbaros e isótonos 

Exemplo 1 (PUC - Campinas) O silício, elemento químico mais abundante na natureza depois do oxigênio, tem grande aplicação na indústria eletrônica. Por outro lado, o enxofre é de importância fundamental na obtenção do ácido sulfúrico. Sabendo-se que o átomo 14Si28 é isótono de uma das variedades isotópicas do enxofre, 16S, pode-se afirmar que esse átomo de enxofre tem número de massa:
a) 14
b) 16
c) 30
d) 32
e) 34
Resolução: Se os dois átomos são isótonos, possuem o mesmo número de nêutrons. O número de nêutrons do silício é calculado assim: 28 - 14 = 14 nêutrons Sendo isótonos, o átomo de enxofre também tem 14 nêutrons. O número de massa do enxofre é a soma do seu número de prótons (16) com o seu número de nêutrons (16). A alternativa correta é a C.

Exemplo 2 (Fatec - SP) Os íons Ca2+ e Pb2+ possuem: Dados os números atômicos: Ca = 20 e Pb = 82
a) mesmo número de prótons e elétrons
b) mesmo número de prótons e nêutrons
c) mesma carga nuclear e diferentes massas atômicas
d) igual soma de número de prótons e de nêutrons
e) igual diferença entre número de prótons e elétrons
Resolução: Sendo os dois íons de carga 2+, possuem igual diferença entre seus números de prótons e de elétrons. Para o Ca: 20 prótons - 18 elétrons = 2+ Para o Pb: 82 prótons - 80 elétrons = 2+ A alternativa correta é a E.

Exemplo 3 (Mackenzie - SP) A característica que identifica isótopos de um elemento químico à de apresentarem entre si:
a) o mesmo número de massa
b) o mesmo número de prótons e o mesmo número de massa
c) o mesmo número de nêutrons
d) distribuição eletrônica diferente
e) o mesmo número atômico e diferentes números de massa
Resolução: Átomos isótopos são átomos de um mesmo tipo de elemento químico, portanto, possuem o mesmo número atômico. O número de massa deve ser obrigatoriamente diferente. Alternativa correta E.

Exemplo 4 (Fuvest - SP) O número de elétrons do cátion X2+ de um elemento X é igual ao número de elétrons do átomo neutro de um gás nobre. Este átomo de gás nobre apresenta número atômico 10 e número de massa 20. O número atômico do elemento X é:
a) 8
b) 10
c) 12
d) 18
e) 20
Resolução: O gás nobre possui 10 elétrons. Como o íon tem carga 2+, quer dizer que perdeu 2 elétrons. Portanto o número atômico (que também é o número de elétrons de um átomo no estado neutro) é dado pela soma da quantidade de elétrons que ele possui atualmente mais os elétrons perdidos. Ou seja, 10 + 2= 12 . A alternativa correta é a C.

Exemplo 5 (Mackenzie - SP) Um certo átomo neutro M tem número atômico igual a x e número de massa igual a y. O número de elétrons no íon M3+ é igual a:
a) x + 3
b) (x + y) - 3
c) y - 3
d) x - 3
e) x
Resolução: Num átomo neutro, o número atômico representa ao mesmo tempo o número de prótons e de elétrons. Como o íon tem carga 3+, ocorreu a perda de 3 elétrons. Ou seja, o número de elétrons vai ser dado por x - 3. A alternativa correta é a D.

Exemplo 6 (UFSC) São dados os átomos:
  I) 35Br80
 II) 36Kr80
 III) 35Br81
 IV) 36Kr81
Indique as proposições verdadeiras.
a) I e III são isótopos
b) II e IV possuem o mesmo número de massa
c) I e IV têm igual número de nêutrons
d) I e II possuem o mesmo número de massa
e) II e III são isótopos
Resolução: A alternativa a é verdadeira pois os átomos apresentam diferentes números de massa mas o mesmo número atômico. A alternativa b é falsa pois os números de massa são diferentes, 80 e 81. A alternativa c é verdadeira. Calculando os números de nêutrons: em I = 80 - 35 = 45 em IV = 81 - 35 = 45 A alternativa d é verdadeira, ambos possuem número de massa igual a 80. A alternativa e é falsa, pois II e III possuem números atômicos diferentes, 36 e 35. [V F V V F]

Exemplo 7 (FAAP - SP) Considerando os átomos: 19X40 , 20Y40 , 19R39 podemos afirmar que:
a) Y e R são isótopos
b) X e R são isóbaros
c) X e R são isótonos
d) X e R pertencem ao mesmo elemento químico
e) X e Y deveriam estar representados pelo mesmo símbolo químico
Resolução: X e R possuem mesmo número atômico e pertencem ao mesmo elemento químico. A alternativa correta é a D.

Exemplo 8 (ESPM - SP) Um átomo X tem 56 prótons e 81 nêutrons. Um átomo Y tem número de massa 138 e é isótono de X, logo podemos afirmar que o número de nêutrons do átomo Y é igual a:
a) 56
b) 57
c) 81
d) 82
e) 138
Resolução: Se Y é isótono de X, possui o mesmo número de nêutrons que este, ou seja 81. A alternativa correta é a C.

Exemplo 9 (PUC - MG) O carbono 14 é um isótopo radioativo do carbono 12, utilizado para identificar a idade dos fósseis. Sobre ele, é correto afirmar que:
a) tem maior número de elétrons que o carbono 12
b) sua ação radioativa dura 14 anos
c) tem maior número de prótons que o carbono 12
d) tem maior número de camadas eletrônicas que o carbono 12
e) tem maior número de nêutrons que o carbono 12
Resolução: Átomos isótopos sempre têm o mesmo número atômico. Só diferem no número de massa, ou seja, no número de nêutrons. O átomo de carbono possui número atômico 6 (possui 6 prótons). O isótopo de carbono de massa 12 possui 6 nêutrons e o de massa 14 possui 8 nêutrons. A alternativa correta é a E.

Tratamento Térmico dos Aços - Aula 2

Tratar termicamente um aço significa aquecê-lo em velocidade adequada, mantê-lo em temperatura por um tempo suficiente para que ocorram as transformações e resfriá-lo em um meio adequado de modo a adquirir as propriedades desejadas. O Tratamento Térmico é uma das etapas finais de confecção de ferramentas. Normalmente erros anteriores ao Tratamento Térmico, se manifestam nesta etapa. Quebra precoce de uma ferramenta nem sempre está associada ao tratamento térmico. Esta, pode estar associada ao projeto, uso do material incorreto ou não - conforme, usinagem incorreta ou uso inadequado da ferramenta. Os tratamentos térmicos são divididos em duas classificações: Tratamentos térmicos calóricos - São os tratamentos térmicos baseados em processos que envolvam o aquecimento de peças somente com calor, sem adição de elementos químicos na superfície do aço. Tratamentos termoquímicos - São os tratamentos térmicos baseados em processos que, além de evolver calor, existe a adição de elementos químicos na superfície do aço. REVENIMENTO (ALÍVIO DE TENSÕES) Tratamento térmico que objetiva reduzir o nível de tensões residuais, principalmente após uma usinagem de grande retirada de massa e soldagem. Aplicado nos aços temperados, IMEDIATAMENTE APÓS A TÊMPERA, a temperaturas inferiores a crítica, resultando em modificação da estrutura obtida na têmpera. A alteração estrutural que se verifica no aço temperado conseqüência do revenido melhora a DUCTLIDADE, reduzindo os valores de dureza e resistência a tração, ao mesmo tempo em que as tensões internas são aliviadas ou eliminadas. Dependendo da temperatura em que se processa o revenido, a modificação estrutural é tão intensa que determinados aços adquirem melhor condição de usinabilidade. AUSTÊMPERA Tratamento térmico onde o aço austenitizado é resfriado num banho de transformação isotérmica, obtendo-se assim uma microestrutura bainítica. NORMALIZAÇÃO Tratamento térmico, através do qual determinados aços, após a austenitização, são resfriados ao ar. RECOZIMENTO Tratamento térmico que consiste no aquecimento à temperatura crítica, permanência durante tempo pré-determinado e resfriamento controlado. Recozimento para recristalização Tratamento térmico, através do qual o material recristaliza-se, resultando uma estrutura com novos grãos, o tamanho de grão dessa estrutura pode ser maior ou menor que o original em função do ciclo térmico e do grau de encruamento. Recozimento pleno Tratamento térmico no qual os aços após austenitização e homogeneização química, são resfriados lentamente, normalmente dentro do forno, a microestrutra obtida está prevista no diagrama Fe-C. Recozimento para alívio de tensões Este tratamento tem o objetivo de eliminar concentrações de tensões oriundas de processos de usinagem, conformação, solda ou outros processos onde existam acúmulo de tensões. Recozimento para esfeirodização Busca transformar a cementita lamelar ou sua rede em perlita esfeirodizada. TÊMPERA E REVENIDO Tratamento térmico que tem como objetivo a obtenção de uma microestrutura que proporcione propriedades de DUREZA e RESISTÊNCIA MECÂNICA elevadas. A peça a ser temperada é aquecida à temperatura de austenitização e em seguida é submetida a um resfriamento brusco, ocorrendo aumento de dureza. Durante o resfriamento, a queda de temperatura promove transformações estruturais que acarretam o surgimento de tensões residuais internas. Sempre após a têmpera, temos que realizar o revenimento, para a transformação da martensita em martensita revenida. Têmpera por chama Aquecimento provém de chama direcionada à peça, através de maçarico ou outro instrumento, podendo assim ser parcialmente temperada. Têmpera por indução O aquecimento é obtido por indução elétrica, seguida de um resfriamento brusco, normalmente em água. Têmpera superficial Aquecimento somente da superfície através de indução ou chama até a austenitização, seguida de um resfriamento rápido. Têmpera total Aquecimento total da peça até temperatura de austenitização seguida de resfriamento, em meio pré-determinado. NITRETAÇÃO Tratamento termoquímico de endurecimento superficial, baseado na introdução de nitrogênio em sua superfície. O processo se realiza, expondo a peça em uma atmosfera do forno rica em nitrogênio. CARBONITRETAÇÃO Tratamento termoquímico, em que se promove o enriquecimento superficial simultâneo com carbono e nitrogênio. CEMENTAÇÃO Tratamento termoquímico de endurecimento superficial, baseado na introdução de carbono na superfície. O processo é realizado com a exposição do aço em uma atmosfera rica em carbono livre. Cementação Gasosa O processo é realizado em fornos com atmosfera controlada, onde o potencial de carbono está acima de 0,5%. Cementação Líquida O processo é realizado em banhos líquidos, com sais fundidos (Banho de Sal). Cementação Sólida (Em Caixa) O processo é realizado em peças cobertas com material sólido, rico em carbono.