A maioria dos materiais de interesse para a engenharia tem ...
Gabarito comentado
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Alternativa correta: A
1. Tema central da questão
A questão trata dos arranjos atômicos em sólidos cristalinos, especialmente das estruturas cristalinas mais comuns em metais: Cúbica de Face Centrada (CFC), Cúbica de Corpo Centrado (CCC) e Hexagonal Compacta (HC). Esse tema é fundamental em processos de fabricação, pois a estrutura cristalina afeta propriedades como densidade, deformação e resistência dos materiais.
2. Resumo teórico
Os materiais cristalinos apresentam um padrão repetitivo tridimensional que define suas propriedades. Os tipos mais comuns em metais são:
- CFC (Cúbica de Face Centrada): ex: alumínio, cobre.
- CCC (Cúbica de Corpo Centrado): ex: ferro a temperaturas médias.
- HC (Hexagonal Compacta): ex: magnésio, titânio.
O fator de empacotamento atômico (FEA) indica a fração do volume da célula ocupada por átomos e influencia a densidade metálica e propriedades mecânicas. Tanto o CFC quanto o HC possuem FEA = 0,74, ou seja, são igualmente densos em termos de empacotamento atômico (Callister, Materiais: Ciência e Engenharia).
3. Justificativa da alternativa correta
A) Afirmativa correta! O fator de empacotamento atômico dos cristais HC e CFC é igual (0,74). Isso significa que ambos apresentam a mesma eficiência no empacotamento dos átomos em suas células unitárias.
4. Análise das alternativas incorretas
B) Falso. Cristais CCC possuem empacotamento menos denso que CFC (FEA do CCC ≈ 0,68).
C) Falso. A direção <111> corresponde à diagonal do cubo, não à diagonal das faces, e é especialmente importante em estruturas CFC, não CCC.
D) Falso. Cada célula unitária CFC contém quatro átomos (não dois).
E) Falso. Quanto maior a densidade planar, mais fácil é a deformação plástica, pois as camadas de átomos deslizam mais facilmente umas sobre as outras.
5. Estratégias de interpretação
Fique atento a detalhes técnicos como valores numéricos e nomenclaturas. Palavras como "maior" ou "menor" costumam ser usadas em pegadinhas, então sempre relacione com conceitos conhecidos. Se não lembrar dados exatos, elimine respostas claramente erradas.
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CFC - FEA = 0,74
CCC - FEA = 0,68
HC - FEA = 0,74
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