— O reservatório não pode falhar durante a circulação da soda cáustica — alertou a técnica responsável pela…

Questão

— O reservatório não pode falhar durante a circulação da soda cáustica — alertou a técnica responsável pela unidade de limpeza industrial. O equipamento conduzirá solução de hidróxido de sódio a 35%, sob pulsos de pressão e temperaturas de até 120 graus C. A estrutura externa precisa suportar os esforços mecânicos, enquanto a superfície interna ficará em contato direto com a solução. Nos estudos de materiais, o PTFE mostrou estabilidade diante de bases e de temperaturas inferiores a 250 graus C. O polipropileno perde rigidez próximo de 100 graus C. O alumínio tem sua camada superficial dissolvida por bases concentradas, podendo liberar hidrogênio. Já revestimentos de vidro são atacados por soluções alcalinas quentes. Ensaios com aço inoxidável sem proteção revelaram fissuras após ciclos de aquecimento e resfriamento. Avalie as condições de operação e as propriedades descritas para decidir a proposta de construção que reduz simultaneamente os riscos químicos e mecânicos do reservatório.

1. A) Empregar polipropileno no revestimento interno por sua baixa densidade.
2. B) Empregar aço inoxidável sem revestimento pela resistência mecânica.
3. C) Empregar aço na carcaça e PTFE no revestimento interno do reservatório.
4. D) Empregar vidro no revestimento interno por sua elevada rigidez.
5. E) Empregar alumínio integralmente por sua camada passivadora superficial.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique as exigências do reservatório. Ele deve suportar esforços mecânicos externos (pulsos de pressão, estrutura) e resistir quimicamente, por dentro, a hidróxido de sódio a 35% a até 120 graus C.
2. Avalie o revestimento interno. Ele fica em contato direto com a solução cáustica quente, então precisa ser quimicamente estável. O PTFE mostrou estabilidade diante de bases e de temperaturas inferiores a 250 graus C, portanto suporta as condições de 120 graus C com folga.
3. Avalie a carcaça externa. Ela precisa de resistência mecânica, não de contato químico direto com a soda. O aço fornece essa resistência estrutural, e o texto não aponta restrição a ele para a parte externa.
4. Combine as duas partes. Aço na carcaça com PTFE interno reduz simultaneamente o risco mecânico (estrutura resistente) e o risco químico (revestimento inerte à base), que é exatamente o objetivo do enunciado.
5. Por que as outras estão erradas. A: o polipropileno perde rigidez perto de 100 graus C, abaixo da temperatura de operação de 120 graus C. B: o aço inoxidável sem proteção apresentou fissuras após ciclos de aquecimento e resfriamento, e o enunciado pede proteção química interna. D: o vidro é atacado por soluções alcalinas quentes, e a rigidez não compensa esse ataque químico. E: o alumínio tem a camada superficial dissolvida por bases concentradas, liberando hidrogênio, então a camada passivadora não é confiável nesse meio.
6. Conclusão: a alternativa C é a única que atende simultaneamente às exigências químicas e mecânicas descritas, e coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Analise as propriedades dos materiais e as condições operacionais para escolher o material adequado.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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