Lição de casa da aula: Ligas Química

Nesta atividade, nós vamos praticar a descrever a formação e as aplicações das ligas e o efeito da liga nas propriedades dos metais.

Questão 1

Duralumínio é uma liga de alumínio comumente usada na construção de aeronaves.

Qual é o principal elemento de liga em duralumínio?

  • AManganês
  • BCobre
  • CFerro
  • DMagnésio
  • EZinco

Por que o duralumínio é mais adequada que o alumínio puro para uso na construção de aeronaves?

  • AÉ mais fácil moldar em formas complexas.
  • BÉ menos denso e, portanto, permite menor consumo de combustível.
  • CÉ mais condutor termicamente e, portanto, facilita o resfriamento do motor.
  • DÉ menos facilmente corroído pelo ar úmido.
  • ERacha menos facilmente quando forças são aplicadas.

Questão 2

A disposição dos dentes de uma pessoa pode ser alterada gradualmente pela fixação de uma estrutura de arame fino, conhecida como aparelho dentário. Os aparelhos dentários são geralmente feitos de ligas inteligentes de titânio, como o nitinol.

Qual é a principal vantagem das ligas de titânio sobre o aço para esta aplicação?

  • ADensidade mais baixa
  • BMaior rigidez
  • CMaior resistência à corrosão
  • DCusto mais baixo
  • EMaior maleabilidade

Qual é a principal vantagem do aço sobre as ligas de titânio para esta aplicação?

  • ACusto mais baixo
  • BMaior maleabilidade
  • CMaior resistência à corrosão
  • DDensidade mais baixa
  • EMaior rigidez

O nitinol é descrito como uma liga inteligente porque muda em resposta a um estímulo. Qual estímulo afeta mais as propriedades do nitinol?

  • AMudanças no pH
  • BOxigênio
  • CCalor
  • DLuz
  • EÁgua

Por que ligas inteligentes como o nitinol são mais adequadas que outras ligas de titânio para esta aplicação?

  • AEles mudam de forma para melhor encaixar os dentes durante o uso.
  • BEles impedem a infecção dos dentes durante o uso.
  • CEles se tornam mais rígidos e mais difíceis de quebrar durante o uso.
  • DEles se tornam mais solúveis em água durante o uso.
  • EEles aplicam força aos dentes durante o uso.

Questão 3

Uma grande desvantagem das ligas com memória de forma é sua alta suscetibilidade à fadiga do metal.

Qual das seguintes alternativas é a melhor definição de fadiga de metal?

  • ADiminuição da resistência devido ao aquecimento repetido
  • BDiminuição da rigidez devido a extensão repetida
  • CDiminuição do ponto de fusão devido a impactos repetidos
  • DDiminuição da força devido a extensão repetida
  • EDiminuição da dureza devido a impactos repetidos

Por que as ligas com memória de forma são mais suscetíveis do que outras ligas à fadiga do metal?

  • AAs ligas contêm estruturas desordenadas que sofrem grandes mudanças de forma quando a força é aplicada.
  • BAs ligas contêm átomos altamente reativos que são oxidados pelo ar quando o calor é aplicado.
  • CAs ligas contêm átomos fracamente ligados que se separam em elementos puros quando a força é aplicada.
  • DAs ligas contêm átomos fracamente ligados que se separam em elementos puros quando o calor é aplicado.
  • EAs ligas contêm estruturas flexíveis que sofrem grandes mudanças de forma quando o calor é aplicado.

Questão 4

Cobre e alumínio são amplamente utilizados como condutores elétricos. Os fios de cobre são geralmente preferidos para a fiação de ferramentas e eletrodomésticos. No entanto, as ligas de alumínio são mais adequadas para o transporte de eletricidade a longas distâncias nas paredes dos edifícios e através de cabos aéreos.

Qual é o principal motivo do uso de cobre na fiação elétrica, em vez de uma liga de cobre como o latão?

  • ADensidade mais baixa
  • BMaior força
  • CCusto mais baixo
  • DMaior ductilidade
  • EMaior condutividade

Qual é o principal motivo do uso de ligas de alumínio em vez de cobre para a fiação dentro das paredes de um edifício?

  • ACusto mais baixo
  • BMaior ductilidade
  • CMaior força
  • DDensidade mais baixa
  • EMaior condutividade

Por que ligas de alumínio são usadas em vez de alumínio para a fiação de cabos elétricos aéreos?

  • AMaior ductilidade
  • BMaior condutividade
  • CMaior força
  • DCusto mais baixo
  • EDensidade mais baixa

Questão 5

As latas de refrigerantes devem ser fabricadas, armazenadas e transportadas em grandes quantidades. Porque é que a liga de manganês e alumínio é mais adequada que o alumínio para o fabrico das latas de refrigerantes?

  • AMaleabilidade maior
  • BCusto menor
  • CForça maior
  • DResistência à corrosão maior
  • EDutibilidade menor

Questão 6

Os canhões e as balas de canhão medievais continham uma variedade de metais diferentes. As balas de canhão eram tipicamente feitas de ferro, mas o bronze era frequentemente preferido para a construção dos canhões. Em comparação com os canhões de ferro, os canhões de bronze eram mais duradouros, mais fáceis de fundir e capazes de disparar balas de canhão a velocidades superiores.

Qual é a propriedade do ferro que o tornou preferível ao bronze para a construção de balas de canhão?

  • AMaior maleabilidade
  • BMenor custo
  • CUm maior ponto de fusão
  • DMenor fragilidade
  • EMaior força

Qual é a propriedade do bronze permitiu os canhões de bronze durarem mais tempo do que os de ferro?

  • AMaior resistência à corrosão
  • BMaior dureza
  • CMenor atrito
  • DMenor fragilidade
  • EMaior força

Qual das propriedades do bronze tornou os canhões de bronze mais fáceis de fundir do que os de ferro?

  • AUm menor ponto de fusão
  • BMenor densidade
  • CMaior resistência à corrosão
  • DMenor custo
  • EMaior maleabilidade

Qual das propriedades do bronze permitiu aos canhões de bronze disparar balas de canhão a velocidades maiores que as dos de ferro?

  • AMenor atrito
  • BMenor fragilidade
  • CMaior densidade
  • DMaior força
  • EUm maior ponto de fusão

Questão 7

Ligas de estanho e chumbo são comumente usadas como soldas elétricas. É mostrada na tabela a variação do ponto de fusão com o teor de chumbo de uma solda, como uma porcentagem da massa total. Observe que o teor de chumbo da liga pode ser maior que os valores mostrados na tabela.

Conteúdo de Liderança%‎)05101520253035404550
Ponto de Fusão (C)232226220214208202196190193205217

Use um gráfico dos dados na tabela para identificar qual das seguintes conclusões é mais válida.

  • AO ponto de fusão da solda está negativamente correlacionado com o teor de chumbo.
  • BO ponto de fusão da solda não pode ser superior a 232C.
  • CO ponto de fusão da solda não pode ser inferior a 190C.
  • DO ponto de fusão da solda é mais fortemente afetado pelo chumbo quando o teor de chumbo está abaixo de 35%.
  • EO ponto de fusão da solda atinge o mínimo em um teor de chumbo entre 35% e 40%.

Use um gráfico dos dados da tabela para determinar, no grau mais próximo, a temperatura de fusão de uma solda com um teor de chumbo de 22,5%.

Use um gráfico dos dados da tabela para determinar, com a unidade percentual mais próxima, o teor mínimo de chumbo de uma solda que pode ser derretida por um aquecedor elétrico a 200C.

Use um gráfico dos dados para estimar, até o ponto mais próximo de 10C, o ponto de fusão do chumbo puro.

Questão 8

Metais X e Y podem ser combinados em qualquer proporção para produzir uma liga de força variável. São mostradas no gráfico as forças medidas com precisão de ligas que contêm diferentes quantidades de X e Y. Para cada liga, o conteúdo X é registrado como uma porcentagem da massa total da liga.

Para a unidade percentual mais próxima, qual é o conteúdo X quando a resistência da liga atinge seu valor máximo medido?

Qual das seguintes afirmações descreve melhor a variação de força quando o conteúdo X aumenta de 5%‎ para 10%?

  • AAs ligas se tornam mais difíceis de laminar em folhas.
  • BAs ligas se tornam mais difíceis de arranhar.
  • CAs ligas se tornam mais resistentes ao alongamento e à compressão.
  • DLigas quebram menos facilmente quando esticadas.
  • ELigas racham menos facilmente sob impacto.

Um aluno afirma que existe uma correlação positiva entre o conteúdo X e a resistência da liga quando o conteúdo X é menor que 15%. Identifique o principal problema com esta conclusão.

  • AA força nem sempre aumenta com o conteúdo X quando o conteúdo X está baixo.
  • BA força nem sempre aumenta com o conteúdo X quando o conteúdo X está alto.
  • CO gráfico não abrange todos os valores do conteúdo X acima de 15%.
  • DO gráfico não abrange todos os valores do conteúdo X abaixo de 15%.
  • EAdicionando X somente afeta fracamente a força quando o conteúdo X está perto de 15%.

Um aluno afirma que as ligas têm uma força mínima de 95 MPa. Identifique o principal problema com esta conclusão.

  • ALigas com conteúdo X inferior aos valores medidos pode ser mais fraco.
  • BLigas com conteúdo X entre os valores medidos pode ser mais fraco.
  • CA menor força medida é maior que 95 MPa.
  • DLigas com o conteúdo X superior aos valores medidos pode ser mais fraco.
  • EA menor força medida é menor que 95 MPa.

Questão 9

Um rolamento mecânico é uma luva de metal colocada entre o eixo e a carroceria de um veículo para garantir uma rotação suave. Bronze e aço inoxidável são resistentes à corrosão, mas o bronze é um material de rolamento muito mais eficaz. Que propriedade física do bronze o torna mais adequado que o aço inoxidável para esta aplicação?

  • AMenor expansão térmica
  • BMaior rigidez
  • CMenor atrito
  • DMenor carga estática
  • EMaior dureza

Questão 10

O bronze é uma liga de cobre e .

  • Achumbo
  • Bzinco
  • Cestanho
  • Dferro
  • Eníquel

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