Lista de Exercícios Resolvida - Polímeros e Engenharia de Materiais

Engenharia de Materiais NãoMetálicos 1a Lista avaliativa Polímeros 1 A Calcule o peso molecular do mero de nailon 66 B Calcule o peso molecular médio pelo peso para um nailon 66 para o qual o grau de polimerização médio pelo peso é de 8000 2 Uma molécula de politetrafluoretileno tem comprimento total de cadeia L de 1300nm Qual é o peso molecular do polímero dCC0154nm ϴ109o Comprimento de cadeia molecular LN d senϴ2 3 Um copolímero aleatório de poliestireno propileno possui um peso molecular numérico médio de 45000 gmol e um grau de polimerização de 600 Calcule a fração de unidades repedidas de estireno e de propileno nesse copolímero 4 A massa específica e a porcentagem de cristalinidade para dois materiais feitos a partir de polipropileno são as seguintes Massa específica gcm3 Cristalinidade 0708 737 0650 611 Calcule as massas especificas do polipropileno totalmente cristalino e totalmente amorfo Determine também a massa especifica de uma amostra com cristalinidade de 86 5 O limite da resistência à tração e o peso molecular médio pelo número de moléculas para dois materiais á base de polietileno são os seguintes Resistência MPa Peso molecular médio gmol 110 11700 180 26000 Estime o peso molecular médio pelo número de moléculas que é exigido para produzir um limite de resistência à tração de 150 MPa Limite da resistência à tração 𝐿𝑅𝑇 𝐿𝑅𝑇 𝐴 𝑀𝑛 Glossário H 1gmol C 12gmol O 16gmol N14gmol F 19gmol Cl 3545gmol S 3206gmol Estireno Propileno Nailon 66 1 A Um mol de nailon 66 contém 12 C 22 H 2 N 2 O mnailon 12AC 22AH 2AN 2AO mnailon 12 12gmol 22 1gmol 2 14gmol 2 16gmol mnailon 144 22 28 32 mnailon 66 226 gmol B Dados nw 8000 mnailon 226 gmol Mw nw m 8000 226 gmol Mw 181 x 106 gmol 2 Dados Politetrafluoretileno PTFE L 1300 nm dcc 0154 nm Θ 109 LNd senΘ2 N L d senΘ2 1300 nm 0154 nm sen1092 1300 01254 1036683 Cada mero de PTFE possui 2 ligações CC N2 518342 Este valor corresponde ao grau de polimerizacao nn 518342 Mn nn m mPTFE 2AC 4AF 212 419 100 gmol Mn 518342 100 Mn 518342 gmol Digitalizado com CamScanner 3 Dados poliestireno propileno Mn 45000 gmol nm 600 1º m Mn nm 45000 600 75 gmol 2º Fazendo fe fração de meros de estireno fp fração de meros de propileno fp 1 fe mm fe me fp mp m fe me 1 fe mp 3º mestireno 8AC 7AH 812 7 1 103 gmol mpropileno 3 AC 6 AH 3 12 6 1 42 gmol 4º fe m mp me mp 75 42 103 42 33 61 054 estireno Então fp 1 054 053 propileno 4 Dados Material 1 ρ 0908 gcm³ C 937 Material 2 ρ 0650 gcm³ C 621 Cristalindade C ρc ρm ρa ρm ρc ρa densidade do material 100 amorfo densidade do material 100 cristalino 1º Reorganizando fc CρM ρM ρc ρa C ρM ρa 0 2º Fechado um sistema de 2 equações com os dados dos 2 materiais ρcC1 ρM ρM ρc ρa C1 ρM ρa 0 ρc C2 ρM2 ρM ρc ρa C2 ρM0 ρa 0 Digitalizado com CamScanner 3º ρa ρ1 ρM0 C1 C2 C1 ρM C2 ρ2 0708 0650 0937 0861 0187 0708 0611 0650 ρa 04602 0126 0522 0397 0058 0125 ρa 0464 gcm³ 4º ρc ρM1 ρk C2 C1 P82 C2 1 ρM1 C1 1 0108 0650 0611 0731 0650 06111 0708 0731 4 ρc 0460 0126 0253 0186 0058 0067 ρc 0866 gcm³ 5º Para amostra com C 86 Cristalidade fc ρm ρa ρm ρc ρa x 100 086 0866 ρm 0464 ρm 0866 0464 086 0866 ρm 0464 ρm 0866 0464 0866 ρm 0464 ρm x 086 0866 ρm 0402 0745 ρm 0399 ρm 0866 ρm 0402 0745 ρm 0399 ρm 0866 ρm 0402 0520 ρm 0402 ρm 0773 gcm³ Material com C 86 Digitalizado com CamScanner Dados relativos Material 1 σ 110 MPa Mn 11700 gmol Material 2 σ 180 MPa Mn 26000 gmol LRT LRT AMn LRT é peso molecular fusão infinito 1º Pegado um sistema de equações com a equação e os dados fornecidos de cada amostra 110 LRT A11700 180 LRT A26000 2º Resolvido para achar LRT e A LRT 110 A11700 180 110 A11700 A26000 180 110 855x105A 385x105A 70 47x105A A 1489x106 MPagmol LRT 110 1459x10611700 LRT 23726 MPa 3º Mn ALRT LRT 1489x10623726 150 Mn 170639 gmol