Ano 2011#ciencias-natureza

Sobre o tema

Ligas metálicas são materiais formados pela combinação de dois ou mais metais, podendo apresentar propriedades distintas de seus componentes puros. Um caso clássico é a liga estanho-chumbo utilizada em soldagem eletrônica, que forma um sistema eutético com ponto de fusão inferior aos metais isolados, permitindo soldas sem danificar componentes sensíveis ao calor. A densidade de uma liga depende da proporção mássica de seus constituintes e pode ser calculada pela média harmônica ponderada das densidades dos metais. Para atender normas internacionais, a densidade deve ficar entre 8,74 g/mL e 8,82 g/mL. O problema envolve determinar quais amostras, com composições percentuais dadas, satisfazem esse intervalo, aplicando conceitos de densidade de misturas e proporções.

Tópicos relacionados

  • Densidade de ligas metálicas
  • Sistemas eutéticos
  • Cálculo de densidade por média harmônica
  • Propriedades das ligas estanho-chumbo
  • Normas técnicas para soldagem

Enunciado

Certas ligas estanho-chumbo com composição específica formam um estético simples, o que significa que uma liga com essas características se comporta como uma substância pura, com um ponto de fusão definido, no caso 183 ºC. Essa é uma temperatura inferior mesmo ao ponto de fusão dos metais que compõem esta liga (o estanho puro funde a 232 ºC e o chumbo puro a 320 ºC), o que justifica sua ampla utilização na soldagem de componentes eletrônicos, em que o excesso de aquecimento deve sempre ser evitado. De acordo com as normas internacionais, os valores mínimo e máximo das densidades para essas ligas são de 8,74 g/mL e 8,82 g/mL, respectivamente. As densidades do estanho e do chumbo são 7,3 g/mL e 11,3 g/mL, respectivamente.

Um lote contendo 5 amostras de solda estanho-chumbo foi analisado por um técnico, por meio da determinação de sua composição percentual em massa, cujos resultados estão mostrados no quadro a seguir.

![](https://enem.dev/2011/questions/54/64333d1a-422a-4677-b3bf-911c48bf81fd.jpg)

Com base no texto e na análise realizada pelo técnico, as amostras que atendem às normas internacionais são

Alternativas

  • A)

    I e II.

  • B)

    I e III.

  • C)

    II e IV.

  • D)

    III e V.

  • E)

    IV e V.

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Perguntas frequentes

O que é um sistema eutético?

É uma composição específica de uma liga que funde a uma temperatura mais baixa que qualquer outra proporção, comportando-se como substância pura com ponto de fusão definido.

Como calcular a densidade de uma liga binária?

A densidade da liga é dada por d = 1 / ( (m1/d1 + m2/d2) / (m1+m2) ), onde m1 e m2 são as massas e d1 e d2 as densidades dos componentes.

Por que a liga estanho-chumbo é usada em soldagem?

Porque seu ponto de fusão (183°C) é menor que o dos metais puros, evitando danos por calor excessivo em componentes eletrônicos.

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