Um tanque de armazenamento para hidrogênio liquido será feito de metal, e o metal será revestido por um polimero de 3 mm de espessura como uma camada intermediária entre o metal e as camadas de isolamento térmico. A temperatura da camada intermediária pode atingir -80^circ C. Considerando a tabela abaixo escolha um material para essa camada.
Polimeros Thums |l|c|c| hline Polimeros & Thums $( ^circ C)$ & $T8( ^circ C)$ hline PEBD & 115 & -110 hline PC & 265 & 150 hline PET & 265 & 69 hline Silicone & - & -123 hline Polibutadieno & 120 & 90 hline
PEBD 115 -110
PC 265 150
PET 265 69
Silicone - -123
Polibutadieno 120 90

Passo 1

Beleza, o exercício diz que temos um tanque de hidrogênio líquido com uma camada intermediária de polímero de 3 mm que chega a –80 °C. A ideia é escolher qual polímero da tabela aguenta esse frio sem ficar quebradiço. O conteúdo aqui é sobre temperatura de transição ou “brittle point” (temperatura de dobramento a 8%, T₈) e, em alguns casos, temperatura de amolecimento (Tₕ). Vamos usar o dado de T₈ para ver se o polímero continua flexível em –80 °C.

Passo 2

Antes de tudo, o que é essa tal de T₈?
  • T₈ (temperatura de dobramento a 8%) é basicamente o ponto em que o material fica tão duro que, se você tentar dobrar 8%, ele trinca.
  • Se a nossa temperatura de serviço (–80 °C) for maior que T₈, o polímero vai ficar quebradiço. Então precisamos de um T₈ menor (mais negativo) que –80 °C.

Passo 3

Vamos comparar cada polímero:
  • PEBD tem T₈ = –110 °C → suporta até –110, ou seja, a –80 °C ainda está acima de –110, então continua flexível.
  • PC tem T₈ = 150 °C → super acima de –80, já era quebradiço; não rola.
  • PET tem T₈ = 69 °C → idem, quebradiço em frio.
  • Silicone tem T₈ = –123 °C → ainda mais resistente ao frio que o PEBD; seguro a –80 °C.
  • Polibutadieno tem T₈ = 90 °C → também quebradiço.

Passo 4

Então só PEBD e Silicone passam no critério de T₈ < –80 °C. Pra garantir margem de segurança e flexibilidade, o Silicone (T₈ = –123 °C) é a melhor escolha.

Resposta

Silicone.

Exercícios relacionados