1. As propriedades mecânicas e ópticas do vidro estão diretamente relacionadas à sua estrutura interna amorfa. Sobre essas propriedades, assinale a alternativa correta:
    a) O vidro apresenta alta resistência ao impacto devido à sua estrutura extremamente flexível.
    b) A transparência do vidro ocorre porque sua estrutura amorfa dispersa fortemente a luz incidente.
    c) O vidro possui boa resistência à compressão, mas baixa resistência à tração devido à presença de microfissuras.
    d) A fragilidade do vidro se deve à sua capacidade de deformar plasticamente antes da ruptura.
    e) As propriedades ópticas do vidro são determinadas exclusivamente pela presença de cristais internos.

Passo 1

O enunciado pede: escolher a alternativa correta sobre como a estrutura amorfa do vidro se relaciona com suas propriedades mecânicas e ópticas. As alternativas são:
a) O vidro apresenta alta resistência ao impacto devido à sua estrutura extremamente flexível.
b) A transparência do vidro ocorre porque sua estrutura amorfa dispersa fortemente a luz incidente.
c) O vidro possui boa resistência à compressão, mas baixa resistência à tração devido à presença de microfissuras.
d) A fragilidade do vidro se deve à sua capacidade de deformar plasticamente antes da ruptura.
e) As propriedades ópticas do vidro são determinadas exclusivamente pela presença de cristais internos.

Passo 2

Entendendo a estrutura amorfa do vidro (explicação didática).
  • “Amorfo” significa que o material tem ordem apenas em pequena escala (ligações e arranjos locais), mas não tem repetição periódica longa como um cristal.
  • Isso implica que não existem planos cristalinos regulares que provoquem difração forte da luz visível (ou seja, não há uma rede periódica que espalhe a luz como numa rede cristalina).
  • Se a matéria é homogênea em escalas muito menores que o comprimento de onda da luz visível (alguns centenas de nanometros), então a luz atravessa com pouca dispersão e o material aparece transparente.
    Conclusão prática para as opções: a ideia de que a estrutura amorfa “dispersa fortemente a luz” (opção b) é contrária ao que explica a transparência — portanto b está incorreta.

Passo 3

Como a estrutura amorfa influencia a resistência mecânica (noção básica e intuitiva).
  • Vidro é tipicamente um material frágil: ele suporta deformação elástica (volta ao estado original) até perto da ruptura, mas praticamente não apresenta deformação plástica apreciável antes de quebrar. Em outras palavras, não “escoa” como metais; ele quebra subitamente.
  • A presença de pequenas falhas de superfície ou microfissuras (defeitos microscópicos) é crítica: sob tração essas fissuras atuam como concentradores de tensão — a ponta da fissura vê uma tensão muito maior que a média e inicia a propagação do quebra. Por isso a resistência à tração efetiva é baixa.
  • Sob compressão, as mesmas fissuras tendem a se fechar em vez de abrir, então elas não nucleiam tão facilmente a fratura; por isso o vidro mostra boa resistência à compressão.
  • Exemplos práticos: por isso óculos de segurança e temperados são pré-tensionados por tratamentos térmicos — cria-se uma camada superficial em compressão para aumentar a resistência à tração (pois as tensões externas precisam primeiro vencer essa compressão superficial para abrir fissuras).
    Isso explica diretamente a afirmação da opção c: boa resistência à compressão e baixa resistência à tração por causa de microfissuras — a descrição é correta.

Passo 4

Analisando as demais alternativas detalhadamente (por que estão erradas).
  • Alternativa a: diz que vidro tem alta resistência ao impacto porque é “extremamente flexível”. Isso mistura conceitos: alta resistência a impacto não decorre de flexibilidade; além disso vidro não é flexível — é rígido e frágil. Logo a) é falsa.
  • Alternativa d: afirma que fragilidade se deve à capacidade de deformar plasticamente antes da ruptura. É o oposto: fragilidade significa pouca ou nenhuma deformação plástica antes de fraturar. Portanto d é falsa.
  • Alternativa e: diz que propriedades ópticas são determinadas exclusivamente por cristais internos. Vidro, por definição, é amorfo (sem cristais), e suas propriedades ópticas dependem da composição química, da homogeneidade e da ausência (ou presença) de inclusões. A presença de cristais internos prejudicaria a transparência (podendo causar espalhamento). Logo e é falsa.

Passo 5

Reforçando por que c é a melhor escolha com linguagem prática e uma imagem mental.
  • Pense num risco microscópico na superfície de um copo: ao puxar (tração) esse risco abre como uma tesoura e inicia a quebra; ao apertar (compressão) o risco fica “fechado” e o copo aguenta muito mais. Essa ideia simples dá a intuição de por que compressão > tração em vidro.
  • Assim, a alternativa c descreve corretamente o comportamento mecânico observado e relaciona razoavelmente a causa (microfissuras) com o efeito (baixa resistência à tração), além de ser compatível com a natureza amorfa do vidro.

Resposta

c)

Exercícios relacionados