Lição de casa da aula: Aço Chemistry
Nesta atividade, nós vamos praticar a descrever os tipos de aço e vincular suas aplicações às principais propriedades físicas e químicas.
Q1:
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
Q2:
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.
Rótulo | |||||
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Propriedade | Força | Reatividade | Densidade | Ponto de Fusão | Custo 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?
- A e
- Bapenas
- C e
- D e
- Eapenas
Quais das duas propriedades listadas requerem o uso de aço em latas de alimentos?
- A e
- B e
- C e
- D e
- E e
Qual das propriedades listadas requer o uso de estanho em latas de alimentos?
- A
- B
- C
- D
- E
Q3:
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
Q4:
Os aços de alta velocidade podem ser produzidos ligando o ferro com uma variedade de outros elementos metálicos. Cinco elementos comuns de liga são , , , , e .
Qual desses cinco elementos de liga tem o maior efeito sobre a densidade do aço?
- A
- B
- C
- D
- E
Qual desses cinco elementos de liga também é comumente usado na produção de aços inoxidáveis?
- A
- B
- C
- D
- E
Q5:
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
Q6:
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.
Q7:
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 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 . 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 , qual é a temperatura máxima na qual todos os reatores poderiam operar sem rachar?
Q8:
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 . Observe que o conteúdo máximo de 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 .
- BA ductilidade atinge o mínimo quando o aço contém 1,0 tf de .
- CA fragilidade atinge o mínimo quando o aço contém 0,4 tf de .
- DA fragilidade atinge o máximo quando o aço contém 1,0 tf de .
- EA resistência atinge o máximo quando o aço contém 0,0 tf de .
Qual das seguintes conclusões é válida para aços que contêm menos de 1,0 tf de ?
- AA fragilidade é maximizada e a ductilidade é minimizada quando o não está presente.
- BA força é minimizada e a ductilidade é maximizada quando o não está presente.
- CFragilidade e ductilidade são maximizadas quando o não está presente.
- DA força é maximizada e a ductilidade é minimizada quando o não está presente.
- EForça e fragilidade são minimizadas quando o não está presente.
Qual das seguintes conclusões é sempre válida para aços que contêm menos de 0,6 tf de ?
- 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.
Q9:
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
Q10:
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.