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
. Considerando a tabela abaixo escolha um material para essa camada.
Polimeros
Thums
PEBD
115
-110
PC
265
150
PET
265
69
Silicone
-
-123
Polibutadieno
120
90
Polimeros | Thums
|
|
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.