Por que estudar o arranjo atômico de materiais cristalinos?

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• Por que devemos estudar a estrutura cristalina dos materiais?
• Qual a importância de sabermos os arranjos geométricos dos átomos nos materiais?
• O que é um arranjo cristalino?
• Qual a importância das células unitárias para o estudo das estruturas cristalinas?

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03/07/2020 UNIASSELVI - Centro Universitário Leonardo Da Vinci - Portal do Aluno - Portal do Aluno - Grupo UNIASSELVI
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Acadêmico: Junio Souza da Silva (1743496)
Disciplina: Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)
Avaliação: Avaliação I - Individual Semipresencial ( Cod.:638079) ( peso.:1,50)
Prova: 17221465
Nota da Prova: 7,00
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. Os contornos de grão são caracterizados como defeitos da estrutura cristalina, tendo em vista que nessas regiões
existe uma desordem de átomos. Sobre os contornos de grão, analise as seguintes sentenças:
I- Nos contornos de grão, a energia livre é menor do que no interior dos grãos. Por esse motivo, reações químicas,
como a oxidação, ocorrem preferencialmente no interior dos grãos.
II- Nos contornos de grão existem ligações químicas incompletas, o que resulta em uma energia livre mais elevada
que no interior dos grãos.
III- Um material policristalino é composto por vários grãos.
IV- Um material monocritalino pode ser facilmente obtido por métodos de fabricação convencionais, não exigindo
controle dos parâmetros de processamento.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças II e IV estão corretas.
 b) Somente a sentença II está correta.
 c) As sentenças I e III estão corretas.
 d) As sentenças II e III estão corretas.
2. Apesar dos materiais cristalinos apresentarem um arranjo atômico constante ao longo do material, descrito pela
sua célula unitária, este irá apresentar, invariavelmente, defeitos de estrutura cristalina. Esses defeitos são
caracterizados, por exemplo, pela falta de átomos na estrutura. Com relação aos defeitos da estrutura cristalina,
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) As lacunas são defeitos presentes nos materiais, que se caracterizam pela falta de átomos na estrutura,
distribuídas de forma aleatória no material. O número de lacunas aumenta exponencialmente com a temperatura
do material.
( ) As impurezas são um tipo de defeito da estrutura cristalina, caracterizadas pela presença de átomos estranhos
na rede. De fato, em muitos casos, esses átomos são introduzidos de forma proposital para obter propriedades
específicas (como é o caso do carbono na estrutura do ferro, caracterizando os aços e ferros fundidos).
( ) As impurezas podem ser basicamente de dois tipos: substitucional ou intersticial. Quando o raio atômico do
elemento a ser solubilizado é semelhante ao do material que irá solubilizá-lo, as impurezas tendem a ser
intersticiais.
( ) As discordâncias são tipos específicos de defeitos na rede cristalina, e são caracterizadas como regiões onde
ocorre uma falha de alinhamento do átomos. Essas falhas são relevantes, e a sua capacidade de movimentação
com a aplicação de carga mecânica determina algumas propriedades do material.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - V - F - V.
 b) V - F - F - V.
 c) F - F - V - V.
 d) V - V - V - F.
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3. Engenheiros alemães estão desenvolvendo uma alternativa sustentável para a produção de plásticos de alto
desempenho usando terpenos, que são hidrocarbonetos encontrados em madeira rica em resina. Na produção de
celulose, quando a madeira é quebrada para separar as fibras de celulose, os terpenos são isolados em grandes
quantidades, surgindo como um subproduto, o óleo de terebintina. Paul Stockmann e seus colegas do Instituto de
Bioengenharia e Engenharia de Interfaces desenvolveram um método escalonável para a escala industrial que
converte o óleo de terebintina em precursores dos plásticos conhecidos como poliamidas. As poliamidas
desempenham um papel importante na fabricação de componentes estruturais de alta qualidade, pois não apenas
são resistentes ao impacto e à abrasão, como também resistem a muitos produtos químicos e solventes.
Atualmente, as poliamidas são produzidas principalmente a partir de petróleo bruto - o petróleo também é um
hidrocarboneto, apenas considerado não renovável. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bioplastico-transparente-
termicamente-estavel&id=010160181010#.W9EBoXtKgdU. Acesso em: 24 out. 2018.
 a) A produção de poliamida pelo método proposto apresenta grandes vantagens tecnológicas e econômicas em
relação ao método de produção tradicional.
 b) As poliamidas são caracterizadas pela alta transparência, sendo utilizada para a fabricação de fachadas em
substituição ao epóxi.
 c) A principal vantagem da produção da poliamida a partir de terpenos é a substituição da fonte tradicional
(petróleo) pela madeira. A madeira, diferentemente do petróleo, é um recurso renovável.
 d) As poliamidas são polímeros normalmente extraídos de alguns tipos de madeiras, as quais são ricas em resina,
em processo já estabelecidos industrialmente e em grande escala.
4. Os diferentes tipos de materiais apresentam propriedades físicas distintas. Essas propriedades apresentam relação
direta com o tipo de ligação química presente no material. Sobre a relação entre o tipo de ligação química e as
propriedades dos materiais, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Materiais com elevada energia de ligação apresentam, em geral, uma temperatura de fusão mais elevada.
( ) Os materiais poliméricos apresentam ligações primárias do tipo covalente (ligações entre átomos de carbono).
( ) Os metais são caracterizados por ligações iônicas, características que lhes conferem uma baixa temperatura
de fusão.
( ) Os materiais poliméricos apresentam ligações secundárias e, por esse motivo, podem ser facilmente
deformados.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - F - V - V.
 b) F - V - F - F.
 c) F - F - V - F.
 d) V - V - F - V.
5. Os materiais metálicos são descritos através de suas estruturas cristalinas, chamadas de células unitárias. Sobre
as células unitárias dos materiais metálicos, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Os materiais metálicos, em sua maioria, apresentam estruturas cristalinas cúbicas, como CFC e CCC, de
elevada simetria.
 b) Podemos calcular, através das características geométricas da célula unitária, a resistência mecânica de um
material metálico.
 c) Os materiais metálicos apresentam estrutura cristalina complexa, o que explica a sua elevada resistência
mecânica.
 d) Os materiais metálicos não apresentam cristalinidade. Por esse motivo as suas estruturas cristalinas são
relativamente complexas.
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6. As ligas de aço são compostas basicamente por uma proporção entre átomos de ferro e carbono. Em outros casos,
são utilizados também outros elementos de liga em conjunto para obter propriedades específicas. Os elementos de
liga adicionados, assim como o carbono, melhora as propriedades e permite que os aços sejam tratáveis
termicamente em condições industriais. Sobre os elementos de liga de tratamento térmico dos aços, classifique V
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) No processo de têmpera, o aço é inicialmente aquecido até a temperatura de fusão. A temperatura é mantida
até a completa fusão do metal, que é posteriormente resfriado rapidamente em água à temperatura ambiente.
( ) No tratamento térmico de revenido, o aço é aquecido até uma temperatura acima da temperatura de
austenitização, e posteriormente resfriado de forma rápida, formando a estrutura denominada bainita.
( ) Os átomos de carbono no aço substituem alguns átomos de ferro. Isso ocorre porque o raio atômico dos dois
átomos é semelhante,

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