1. A respeito das propriedades dos materiais, são feitas as seguintes afirmações:
    I. Um metal cristalizado em estrutura cúbico de face centrada apresenta maior densidade que quando cristalizado em estrutura cúbica de corpo centrado;
    II. A estrutura de empacotamento hexagonal possui a mesma fração de espaço ocupado que a estrutura cúbica de face centrada;
    III. Um sólido amorfo não apresenta entalpia de fusão definida.
Estão corretas:
a) apenas I.
b) apenas I e II.
c) apenas II e III.
d) apenas I e III.
e) I, II e III.

Passo 1

O enunciado apresenta três afirmações sobre propriedades de materiais: I compara densidades de metais em estrutura cúbica de face centrada (fcc) e cúbica de corpo centrado (bcc); II compara a fração de empacotamento de hcp e fcc; III trata da entalpia de fusão de sólidos amorfos. O conteúdo é cristalografia e transição de fase.

Passo 2

A densidade de um cristal é dada por \rho = \frac{nM}{N_A a^3}, onde n é o número de átomos por cela, M a massa molar e a a aresta. Em fcc tem-se n=4 e fator de empacotamento 0,74, em bcc n=2 e fator 0,68. Logo, para o mesmo metal a estrutura fcc ocupa mais espaço atômico no volume, resultando em maior densidade que bcc. Portanto I é verdadeira.

Passo 3

Tanto a estrutura hexagonal compacta (hcp) quanto a cúbica de face centrada (fcc) são empacotamentos compactos densos, ambos apresentando fração de empacotamento igual a 0,74. Logo II é verdadeira.

Passo 4

Um sólido amorfo não exibe ponto de fusão bem definido, mas sim uma transição vítrea sem mudança de fase de primeira ordem, portanto não há entalpia de fusão única. Assim III é verdadeira.

Resposta

e) I, II e III.

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