Lição de casa da aula: Aço Química

Nesta atividade, nós vamos praticar a descrever os tipos de aço e vincular suas aplicações às principais propriedades físicas e químicas.

Questão 1

As propriedades mecânicas de um aço incluem rigidez, dureza, resistência e maleabilidade. Qual das alternativas a seguir não é um processo para melhorar uma dessas propriedades?

  • APassivação
  • BRevenimento
  • CAnelamento
  • DTemperamento
  • EEndurecimento

Questão 2

Materiais estruturais são os materiais usados em um objeto para resistir a uma força, como a tensão em um cabo ou o peso de um carro em uma ponte. Na tabela estão listadas cinco propriedades de um material estrutural.

Rótulo𝑎𝑏𝑐𝑑𝑒
PropriedadeForçaReatividadeDensidadePonto de FusãoCusto por grama

As latas usadas para o armazenamento de alimentos e bebidas geralmente consistem em aço com uma fina camada protetora de estanho.

Para quais propriedades listadas o estanho apresenta um valor mais alto que o aço?

  • A𝑐 e 𝑒
  • Bapenas 𝑒
  • C𝑎 e 𝑏
  • D𝑏 e 𝑑
  • Eapenas 𝑑

Quais das duas propriedades listadas requerem o uso de aço em latas de alimentos?

  • A𝑎 e 𝑑
  • B𝑎 e 𝑒
  • C𝑏 e 𝑒
  • D𝑏 e 𝑐
  • E𝑐 e 𝑑

Qual das propriedades listadas requer o uso de estanho em latas de alimentos?

  • A𝑎
  • B𝑒
  • C𝑏
  • D𝑑
  • E𝑐

Questão 3

O aço é produzido soprando ar de alta temperatura através do ferro gusa fundido, que é o ferro impuro gerado em um alto-forno. Qual é o principal objetivo do ar nesse processo?

  • APara reagir com impurezas de carbono
  • BPara esfriar rapidamente o metal
  • CPara forçar impurezas sólidas
  • DPara aumentar a porosidade
  • EPara produzir óxidos de ferro

Questão 4

Os aços de alta velocidade podem ser produzidos ligando o ferro com uma variedade de outros elementos metálicos. Cinco elementos comuns de liga são W, Cr, Co, Mo, e V.

Qual desses cinco elementos de liga tem o maior efeito sobre a densidade do aço?

  • AW
  • BMo
  • CCr
  • DV
  • ECo

Qual desses cinco elementos de liga também é comumente usado na produção de aços inoxidáveis?

  • AW
  • BCr
  • CCo
  • DV
  • EMo

Questão 5

Quando uma força de extensão é aplicada a uma viga de aço, ela se estende. A viga quebra quando se estende além de um certo valor. Mostradas no gráfico estão as extensões de três vigas de aço carbono diferentes, A–C, com força crescente. Para cada viga, a extensão foi medida até a viga quebrar.

Coloque as vigas em ordem crescente de rigidez inicial.

  • AB < C < A
  • BC < B < A
  • CA < C < B
  • DC < A < B
  • EB < A < C

Coloque as vigas em ordem crescente de força.

  • AA < C < B
  • BC < A < B
  • CC < B < A
  • DB < A < C
  • EB < C < A

Questão 6

Apresentadas no diagrama estão as energias de ligação metálica e a organização atómica do ferro e do carboneto de ferro, uma componente-chave do aço.

Como e porque é que os dois materiais diferem na força?

  • AO ferro é mais forte porque as camadas de átomos de ferro não estão separados por átomos de carbono.
  • BO carboneto de ferro é mais forte porque os seus átomos estão mais fortemente ligados.
  • CO carboneto de ferro é mais forte porque as camadas deslizam com menos facilidade.
  • DO ferro e o carboneto de ferro têm forças semelhantes porque ambas contêm camadas de átomos de ferro.
  • EO ferro é mais forte porque as suas ligações são mais estáveis.

Como e porque é que os dois materiais diferem na maleabilidade?

  • AO ferro e o carboneto de ferro têm maleabilidades semelhantes porque ambos contêm camadas de átomos de ferro.
  • BO carboneto de ferro é mais maleável porque as suas ligações são menos estáveis.
  • CO carboneto de ferro é mais maleável porque as camadas de átomos de ferro estão separadas das camadas dos átomos de carbono.
  • DO ferro é mais maleável porque os seus átomos têm ligações mais fracas.
  • EO ferro é mais maleável porque as camadas dos átomos deslizam mais facilmente.

A maioria dos aços contêm uma mistura de ferro e carboneto de ferro. Como é que a força e a maleabilidade do aço varia com o aumento do conteúdo em carbono?

  • AA força diminui e a maleabilidade aumenta.
  • BA força e a maleabilidade diminuem.
  • CA força e a maleabilidade aumentam.
  • DA força aumenta e a maleabilidade diminui.
  • EA força aumenta e a maleabilidade permanece constante.

Questão 7

Representadas no gráfico, estão as pressões necessárias para quebrar três reatores de aço, de A-C, a temperaturas variadas. As paredes do reator têm espessura igual, mas consistem em diferentes tipos de aço.

Os reatores são aquecidos a 200C e a pressão é gradualmente aumentada. Em que ordem as paredes do reator se rompem?

  • AA, C, B
  • BC, B, A
  • CA, B, C
  • DC, A, B
  • EB, A, C

Os reatores são pressurizados a 400 bar e a temperatura é aumentada gradualmente. Em que ordem as paredes do reator se rompem?

  • AA, B, C
  • BC, A, B
  • CB, A, C
  • DB, C, A
  • EC, B, A

Os reatores são aquecidos para 80C. Para o próximo 10 bar, qual é a pressão máxima na qual todos os reatores poderiam operar sem rachar?

Os reatores são pressurizados a 200 bar. Para o próximo 10C, qual é a temperatura máxima na qual todos os reatores poderiam operar sem rachar?

Questão 8

As propriedades do aço podem ser modificadas pela adição de outros elementos de liga. São mostradas nos gráficos as mudanças na resistência, fragilidade e ductilidade do aço com quantidades crescentes de um elemento de liga X. Observe que o conteúdo máximo de X mostrado nos gráficos não representa o valor mais alto possível.

Com base nos dados dos gráficos, qual das seguintes conclusões é válida?

  • AA resistência atinge um nível mínimo quando o aço contém 0,7 tf % de X.
  • BA ductilidade atinge o mínimo quando o aço contém 1,0 tf % de X.
  • CA fragilidade atinge o mínimo quando o aço contém 0,4 tf % de X.
  • DA fragilidade atinge o máximo quando o aço contém 1,0 tf % de X.
  • EA resistência atinge o máximo quando o aço contém 0,0 tf % de X.

Qual das seguintes conclusões é válida para aços que contêm menos de 1,0 tf % de X?

  • AA fragilidade é maximizada e a ductilidade é minimizada quando o X não está presente.
  • BA força é minimizada e a ductilidade é maximizada quando o X não está presente.
  • CFragilidade e ductilidade são maximizadas quando o X não está presente.
  • DA força é maximizada e a ductilidade é minimizada quando o X não está presente.
  • EForça e fragilidade são minimizadas quando o X não está presente.

Qual das seguintes conclusões é sempre válida para aços que contêm menos de 0,6 tf % de X?

  • AForça e ductilidade estão negativamente correlacionadas.
  • BFragilidade e ductilidade estão negativamente correlacionadas.
  • CForça e ductilidade estão positivamente correlacionadas.
  • DFragilidade e ductilidade estão positivamente correlacionadas.
  • EForça e fragilidade estão negativamente correlacionadas.

Questão 9

O conteúdo em carbono do aço afeta a sua força, a sua rigidez, a sua dureza e a sua fragilidade.

Qual das seguintes é a melhor definição de força?

  • AA energia libertada quando um material se quebra
  • BA resistência de um material para se alongar sob tensão
  • CA resistência de um material para riscar
  • DA tendência de um material para se quebrar sob impacto
  • EA força necessária para quebrar um material

Qual das seguintes é a melhor definição de rigidez?

  • AA resistência de um material para riscar
  • BA resistência de um material para se alongar sob tensão
  • CA energia libertada quando um material se quebra
  • DA tendência de um material para se quebrar sob impacto
  • EA força necessária para quebrar um material

Qual das seguintes é a melhor definição de fragilidade?

  • AA energia libertada quando um material se quebra
  • BA força necessária para quebrar um material
  • CA tendência de um material para se quebrar sob impacto
  • DA resistência de um material para se alongar sob tensão
  • EA resistência de um material para riscar

Em aços de baixo carbono, qual destas quantidades diminui com o aumento do conteúdo em carbono?

  • AForça, rigidez e fragilidade
  • BNenhuma
  • CApenas a força
  • DForça e rigidez
  • EApenas a fragilidade

Questão 10

Os cascos dos navios podem ser feitos de aço galvanizado.

Com base nas suas propriedades físicas, qual é a principal vantagem do aço em relação ao alumínio nesta aplicação?

  • ARacha com menos facilidade.
  • BÉ menos suscetível de bioincrustação.
  • CÉ mais fácil de moldar.
  • DÉ menos suscetível de corrosão em água.
  • EFlutua mais facilmente.

Com base nestas propriedades físicas, qual é a principal vantagem do aço de baixo carbono em relação ao aço de alto carbono nesta aplicação?

  • AÉ mais fácil de moldar.
  • BFlutua mais facilmente.
  • CÉ menos suscetível de bioincrustação.
  • DÉ menos suscetível de corrosão em água.
  • ERacha com menos facilidade.

De que processo potencialmente perigoso a galvanização de um casco em aço o protege?

  • ACorrosão
  • BRachar
  • CBioincrustação
  • DPassivação
  • EEncurvadura

Porque é que é mais importante ter um casco em aço galvanizado no mar do que num rio?

  • AA água do mar tem um pH baixo.
  • BA água do mar varia mais em temperatura.
  • CAs ondas do mar são mais fortes.
  • DAs plantas marinhas crescem muito rapidamente.
  • EA água do mar tem elevada concentração de sal.

Esta lição inclui 15 perguntas adicionais para assinantes.

A Nagwa usa cookies para garantir que você tenha a melhor experiência em nosso site. Saiba mais sobre nossa Política de privacidade.