Questões do Concurso IF-ES

2963909 Ano: 2022
Disciplina: Engenharia Metalúrgica
Banca: IF-ES
Orgão: IF-ES

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Professor PEBTT - Metalurgia
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Marque a alternativa que indique uma condição físico-química adequada para que um elemento químico se dissolva, intersticialmente, na estrutura cristalina de um outro elemento:

A

Os elementos devem possuir uma compatibilidade química muito próxima, ou seja, as suas bandas de valência devem ser completas.

B

A diferença de tamanho entre os elementos deve estar na ordem de 0,59 a razão entre os diâmetros atômicos, ou seja, o átomo intersticial (soluto) deve ser muito menor que o átomo do solvente.

C

Os pequenos átomos de soluto intersticial se dissolvem mais facilmente nos elementos eletronegativos do que em outros metais.

D

Os átomos intersticiais devem difundir-se mais facilmente pelo reticulado do solvente devido à presença das lacunas.

E

A solubilidade dos átomos de soluto intersticial depende do fator de empacotamento da estrutura cristalina do solvente.

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2963908 Ano: 2022
Disciplina: Engenharia Metalúrgica
Banca: IF-ES
Orgão: IF-ES

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Professor PEBTT - Metalurgia
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Considerando a célula unitária do C, na forma de diamante e grafite, escolha a opção CORRETA:

A

No grafite, os átomos estão organizados em camadas. Em cada camada, os átomos são dispostos em um arranjo hexagonal e essas camadas são ligadas entre si por ligações secundárias. Já o diamante, é formado exclusivamente por ligações covalentes, nas quais elétrons são compartilhados. Devido a essas características, o carbono, na forma de diamante, pode ser designado como um excelente agente abrasivo. Já o carbono, na forma de grafite, é um excelente condutor de eletricidade, devido às suas ligações covalentes com elétrons livres.

B

No grafite, elétrons participam de ligações fracas, do tipo Van der Waals, entre as camadas de anéis hexagonais formados por conjuntos de 6 átomos de carbono, e, como consequência dessas ligações interplanares fracas, a clivagem é fácil, dando assim origem às suas excelentes propriedades lubrificantes.

C

O grafite e o diamante são excelentes condutores de eletricidade, ambos, quando dopados com Ge, atingem a supercondutividade.

D

Tanto no diamante quanto no grafite, as estruturas cristalinas são constituídas exclusivamente por ligações do tipo primárias covalentes. Nesses sistemas, não existem ligações fracas, como as do tipo Van der Waals.

E

O diamante é constituído por uma estrutura tetragonal cúbica, em que os átomos de carbono estão ligados entre si, por ligações exclusivamente covalentes. Já o grafite tem uma estrutura hexagonal com elevada dureza e, por isso, trata-se de um material designado como agente abrasivo.

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2963907 Ano: 2022
Disciplina: Engenharia Metalúrgica
Banca: IF-ES
Orgão: IF-ES

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Considerando o alumínio PM = 27g e a densidade igual a 2700 kg/m³, a opção mais próxima do número de átomos presentes em 2 mm³ é

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2963906 Ano: 2022
Disciplina: Engenharia Metalúrgica
Banca: IF-ES
Orgão: IF-ES

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A respeito da teoria da termodinâmica e cinética da nucleação e crescimento é possível afirmar que

A

o crescimento do sólido se dá por migração de átomos do líquido para o sólido, acoplando os átomos, nas posições de equilíbrio, na superfície do líquido (reticulado cristalino), que é específico do metal em questão.

B

o núcleo é um sólido que pode crescer ou se dissolver, independentemente da temperatura do sistema.

C

a nucleação homogênea ocorre aleatoriamente em todo o sistema, ou seja, não existem sítios preferenciais para a formação de núcleo, e é obtida com o super-resfriamento do sistema.

D

nas operações industriais de vazamento de metal líquido, a nucleação será certamente heterogênea, pelo fato de que a superfície a ser criada pela nucleação, a partir de um substrato, é menor, (comparada à superfície da nucleação homogênea) podendo facilitar o processo, pois a força motriz para vencer a barreira energética de superfície é maior.

E

o trabalho realizado, W, para formar um núcleo esférico, por nucleação homogênea, é dado pela equação da variação total de energia livre na transformação de um líquido em um sólido não deformado, como segue: !$ W !$ = ∆!$ G !$_{h!$ o !$!$ m !$} = !$ \dfrac{4}{3} !$ !$ \pi !$!$ r !$³ ∆!$ G !$_{!$ v !$} − 3!$ \pi !$!$ r !$ ²!$ \gamma !$.

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2963905 Ano: 2022
Disciplina: Serviços Gerais
Banca: IF-ES
Orgão: IF-ES

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Considerando-se a ligação química para o composto XY, a figura a seguir, mostra a energia resultante (!$ E !$) para os íons X⁺ e Y^-, em função da distância “r”.

Enunciado 3310487-1

r,(nm)

Assim, para essas condições, temos as seguintes equações que governam a ligação:

!$ E !$ = !$ E !$_{!$ a !$} + !$ E !$_{!$ r !$} !$ E !$_{!$ a !$} = − !$ \dfrac{A}{r} !$ !$ E !$!$ r !$ = !$ \dfrac{B}{r^{n}} !$

Os termos (!$ E !$!$ a !$) e (!$ E !$!$ r !$) representam, respectivamente, as energias de atração e repulsão em eV, nos quais (A), (B) e (!$ n !$) valem respectivamente (1,436), (7,32 x 10^-6) e (8). Assim, com relação:

I) a expressão que permite calcular a distância interatômica de equilíbrio (!$ r !$₀);

II) o valor aproximado de (!$ r !$₀);

III) com relação a F de ligação,

tem-se que I), II) e III) correspondem, respectivamente, a: (escolha a opção CORRETA).

A

l) !$ r !$₀ = !$ \begin{pmatrix} \dfrac{nB}{A} \end{pmatrix}^{\dfrac{1}{(n-1)}} !$; ll) ≅ 0,18 nm; lll) !$ F=\dfrac{-nB}{r_0^{(n+1)}}+\dfrac{A}{r_0^2}; !$

B

I) !$ r !$₀ = !$ \begin{pmatrix} \dfrac{nB}{A} \end{pmatrix}^{\dfrac{1}{(1-n)}} !$; II) ≅ 0,24 nm; III) !$ F=\dfrac{-nB}{r_0^{(n+1)}}+\dfrac{A}{r_0^2}; !$

C

I) !$ r !$₀ = !$ \begin{pmatrix} \dfrac{nA}{B} \end{pmatrix}^{\dfrac{1}{(n+1)}} !$; II) ≅ 0,18 nm; III) !$ F=\dfrac{-nB}{r_0^{(n+1)}}+\dfrac{A}{r_0^2}; !$

D

I) !$ r !$₀ = !$ \begin{pmatrix} \dfrac{nA}{B} \end{pmatrix}^{\dfrac{1}{(n-1)}} !$; II) ≅ 0,18 nm; III) !$ F !$ = 0;

E

I) !$ r !$₀ = !$ \begin{pmatrix} \dfrac{nB}{A} \end{pmatrix}^{\dfrac{1}{(n-1)}} !$; II) ≅ 0,24 nm; III) !$ F !$ = 0;