Questões de Concurso Público UNESP 2025 para Assistente de Suporte Acadêmico IV - Área de Atuação: Ciência dos Materiais - Edital nº 196
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O microscópio óptico foi criado por volta de 1590 dC por dois fabricantes de óculos holandeses, Zacharias Janssen e seu pai Hans. Esse dispositivo revolucionou a ciência e a vida das pessoas, pois permitiu pela primeira vez a observação das células e das bactérias; no entanto, a ampliação, sem perder a definição das imagens, varia de 1.000x a 1.500x.
Qual o motivo da perda de definição para imagens com aplicações maiores que 1.500x, isto é, da obtenção da ampliação máxima do microscópio.
Quando estudamos metais e cerâmicas por microscopia eletrônica de varredura com elétrons retroespalhados (BSE-SEM), o feixe de elétrons utilizado para gerar as imagens interage com os elétrons dos átomos do material, provocando o espalhamento de elétrons em diferentes direções. Um detector específico coleta os elétrons retroespalhados, e o sinal é processado para gerar uma imagem, com contrastes entre o branco e preto, conforme ilustração a seguir:

Qual a relação do peso molecular dos componentes do material com a cor da imagem?
A preparação de amostras para microscopia eletrônica de transmissão (MET) é um processo crítico que envolve várias etapas para garantir a visualização de estruturas internas com alta resolução. Os procedimentos adequados para preparação de uma certa amostra devem ser desenvolvidos especificamente para aquelas amostras, apesar de apresentarem características muitas vezes comuns.
Considerando um material cerâmico, quais são essas etapas comuns para a preparação das amostras?
A técnica de microscopia confocal de imagem óptica permite obter imagens de alta resolução de amostras e elimina as informações de fundo indesejadas. Essa técnica é especialmente útil para visualizar estruturas em amostras espessas, como células e tecidos, e permite a reconstrução de imagens tridimensionais.
Assinale a alternativa que descreve corretamente como é feita a varredura para a formação da imagem.
A preparação de amostras para espectroscopia UV-Vis e FTIR, utilizando KBr, ATR e/ou filme fino, envolve diferentes técnicas para tornar a amostra adequada para análise. A escolha da técnica de preparação de amostra depende de sua natureza (sólido, líquido, gás), da região espectral de interesse (UV-Vis ou FTIR) e da informação desejada (identificação, quantificação, caracterização).
Para o caso de FTIR e para amostras sólidas que não são facilmente dissolvidas em solventes, o KBr é amplamente utilizado porque
O espectro FTIR do CO2 apresenta picos de absorção característicos na região do infravermelho, principalmente em 2, 3, 4, 5 e 15 mícrons, relacionados com as vibrações moleculares da molécula. Observe a figura:

(doi: 10.26434/chemrxiv-2022-jh9d6)
O conhecimento do espectro FTIR do CO2 é fundamental para estudos sobre o efeito estufa e o aquecimento global, pois o CO2 absorve fortemente a radiação infravermelha na atmosfera. Para o caso de amostras que não contenham CO2 em sua composição, muitas vezes aparecem picos de absorção em torno de 2.200-2.400 cm–1 , qual a provável explicação para o aparecimento desses picos?
A microanálise por espectrometria de energia dispersiva (EDS) é uma técnica analítica usada para identificar a composição elementar de materiais, especialmente em regiões micro e nano métricas de amostras. Ela é frequentemente acoplada a um microscópio eletrônico de varredura (MEV) ou a um microscópio eletrônico de transmissão (MET) para fornecer informações morfológicas e químicas da amostra de diferentes materiais, como polímeros, metais, cerâmicas e materiais biológicos.
Sobre o princípio de funcionamento dessa técnica, é correto afirmar que o feixe de elétrons incide sobre a amostra, excitando os elétrons dos átomos, o que faz com que
Considerando o metal cobre com estrutura cristalina cúbica de face centrada e raio atômico de 0,1278 nm, calcule o espaçamento interplanar para o conjunto de planos (100) e o respectivo ângulo de difração e assinale a alternativa correta.
Dados: radiação monocromática de 0,2000 nm a reflexão é primária
nλ = 2dhkl senθ
dhkl = a/√(h2 + k2 + l2 )
O Refinamento de Rietveld tem diferentes aplicações científicas, tecnológicas e de controle de qualidade nas áreas de determinação de estruturas cristalinas, análise quantitativa de fases, caracterização de materiais (parâmetros de rede, tamanho de cristalitos, deformações etc.), estudo de transições de fase e desenvolvimento de novos materiais.
Assinale a alternativa que apresenta a definição correta para o refinamento Rietveld.
No fenômeno da difração, quando um feixe de raios X é dirigido a um material cristalino, esses raios são difratados pelos planos cristalinos dos átomos ou íons dentro do cristal e podem sofrer interferência. Observe a figura a seguir:

(William D. Callister, David G. Rethwisch,
Materials Science and Engineering, 2014)
Quais são os dois tipos de interferência e qual é a sua ação no comprimento de onda (λ) e na amplitude A após a interferência das duas ondas ilustradas?
A fonte de iluminação do MET, ou canhão eletrônico, é composto normalmente por um filamento de tungstênio em forma de “V”, conforme a figura a seguir, que funciona como um cátodo composto de íons e elétrons livres. Uma alta voltagem (que varia entre 50, 80, 100 e 120 ou mais KV) é aplicada sobre esse filamento, gerando uma corrente que flui através dele e o incandesce, emitindo elétrons. A propriedade de emitir elétrons por aquecimento é comum a todos os metais e chama-se emissão termiônica.

(https://www.scansci.pt/filamento-de-tungstenio-vs-filamento-de-ceb6/)
A relação do comprimento de onda dos elétrons emitidos em função da tensão aplicada é:
A microscopia correlativa (CLEM) é uma técnica que pode ser associada à microscopia eletrônica de varredura (SEM) e de transmissão (TEM).

(https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/aad055)
Assinale a alternativa que definir corretamente a microscopia correlativa e identifica as associações na figura, considerando que o feixe azul é relativo à luz e o verde aos elétrons.
Através de um difratograma de raios X, é possível realizar análises qualitativas e quantitativa de uma amostra que está sendo estudada. Qual o procedimento para a identificação das fases presentes e da quantidade dessas fases utilizando um difratograma de raios X?
Considerando a figura a seguir, obtida por microscopia eletrônica de varredura (SEM), os grãos, após fratura, lixamento e polimento, foram revelados por ataque térmico.

(Mohamed N. Rahaman. Sintering of Ceramics, 2007)
Utilizando o método dos interceptos:

Sendo: Lt o comprimento total de traços, P o número total de interceptos e M a ampliação.
É correto afirmar que o tamanho médio de grãos (G) é
A técnica de espectroscopia na região do infravermelho analisa as vibrações de uma ligação para uma molécula diatômica (AB). O modelo de um oscilador harmônico pode ser aplicado, e a energia vibracional (E) da molécula (AB) é obtida da equação usada para o cálculo da energia de um oscilador harmônico. Como a ordem de ligação nos compostos (C-N, C=N e C≡N) e a eletronegatividade nos compostos (H-F, H-O, H-N e H-C) influenciam no número de onda obtido em cm–1 ?
Na Espectroscopia de Absorção no Infravermelho, os movimentos dos átomos que constituem as moléculas resultam em rotações e vibrações moleculares. Consequentemente, além das transições entre níveis eletrônicos, deve-se levar em consideração as transições devido a rotações e vibrações moleculares. Considerando a figura a seguir:

Assinale a alternativa que indica corretamente os modos de deformações axiais e angulares, considerando que os sinais (x) indicam o movimento para fora do plano do desenho.
A interferometria é uma técnica que utiliza a interferência de ondas para medir com precisão distâncias e as propriedades de materiais. Os métodos de Mirau e Michelson são dois tipos de interferômetros com aplicações distintas. O interferômetro de Michelson é o mais importante e, portanto, o mais utilizado.

(C. P. dos Santos, A. J. J.esus Santos, A. A. Rabelo, S. L. Valença
e A. J. Santos. O interferômetro de Michelson aplicado a
o ensino de metrologia, 2023)
Considerando a figura, é correto afirmar que o princípio de funcionamento do interferômetro de Michelson tem base
Ligas metálicas podem passar por um processo de endurecimento em função do tempo de armazenamento, quando o tratamento de térmico de solubilização não é adequado, isto é, nem todo o soluto da liga encontra-se em solução sólida. Ensaios mecânicos realizados antes e depois da armazenagem podem indicar que a liga endureceu (aumentou sua resistência mecânica) durante o período em que ficou armazenada. Esse processo é conhecido por envelhecimento natural de ligas, devido à formação de precipitados da ordem de 10,0 nm.
Em relação a esses precipitados, é correto afirmar que eles podem ser identificados por microscopia