domande tecnologie dei materiali

Qual è l'ordine di grandezza del raggio atomico?. 10⁻¹⁰ m. 10⁻⁸ m. 10⁻¹² m. 10⁻¹⁵ m.

Quanti elettroni può contenere al massimo il livello energetico con n = 3?. 8. 32. 2. 18.

Il numero quantico azimutale l = 1 corrisponde al sottolivello: p. s. f. d.

Qual è la configurazione elettronica del ferro (Fe, Z = 26)?. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s². 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 4p⁶. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s³.

Secondo il principio di esclusione di Pauli, in uno stesso orbitale possono coesistere al massimo: 3 elettroni con spin qualsiasi. 2 elettroni con spin parallelo. 1 solo elettrone. 2 elettroni con spin opposto.

Un orbitale 4f corrisponde ai valori dei numeri quantici n e l rispettivamente: n = 4, l = 4. n = 4, l = 2. n = 4, l = 3. n = 3, l = 4.

Dove è concentrata la quasi totalità della massa di un atomo?. Nella nube elettronica. Negli elettroni di valenza. Negli orbitali p. Nel nucleo.

Cosa identifica univocamente un elemento chimico nella tavola periodica?. Il numero di neutroni. Il numero di massa A. La massa atomica relativa. Il numero atomico Z.

L'energia di prima ionizzazione nella tavola periodica: Diminuisce lungo un periodo e aumenta lungo un gruppo. Rimane costante lungo i periodi. Aumenta lungo un periodo e diminuisce lungo un gruppo. Aumenta sia lungo i periodi che lungo i gruppi.

Quale grandezza è definita come l'energia scambiata quando un atomo neutro acquista un elettrone formando uno ione negativo?. Elettronegatività. Energia di ionizzazione. Energia di legame. Affinità elettronica.

Nella banda di stabilità dei nuclidi, i nuclidi con eccesso di neutroni decadono per: Decadimento α. Decadimento β⁺. Decadimento β⁻. Emissione di raggi γ solo.

Nella curva di Condon-Morse, cosa rappresenta la profondità della buca di potenziale U₀?. La distanza di equilibrio tra i due atomi. La temperatura di fusione del materiale. La forza repulsiva massima tra i nuclei. L'intensità del legame chimico.

Due atomi dello stesso elemento con diverso numero di neutroni sono detti: Nuclidi stabili. Isotopi. Isobari. Allotropi.

Quale proprietà dei metalli è direttamente spiegata dalla natura non direzionale del legame metallico?. L'alta resistenza meccanica alla trazione. La bassa conducibilità termica. L'elevata duttilità e malleabilità. La fragilità a bassa temperatura.

Quale è l'ordine di grandezza delle energie associate ai legami primari?. 100–1000 eV per atomo. 1–10 eV per atomo. 0,01–0,1 eV per atomo. 0,001–0,01 eV per atomo.

Le forze di London (dipolo indotto–dipolo indotto) sono particolarmente importanti per: Gas apolari come H₂, O₂, N₂ e gas nobili. Metalli di transizione. Sali in soluzione acquosa. Molecole con momento dipolare permanente elevato.

Secondo la regola (8 – N), quanti legami covalenti può formare al massimo un atomo di azoto (N = 5)?. 3. 2. 8. 5.

Un gas reale si discosta dal comportamento ideale principalmente perché: Gli urti tra le molecole non sono elastici solo ad alta pressione. Le molecole hanno volume proprio e interagiscono tra loro. La temperatura assoluta non è applicabile. Le molecole non si muovono in modo casuale.

Nell'equazione di stato del gas ideale PV = nRT, la costante R vale: 8,314 J·mol⁻¹·K⁻¹. 6,022 × 10²³ mol⁻¹. 1,381 × 10⁻²³ J·K⁻¹. 6,626 × 10⁻³⁴ J·s.

La legge di Boyle (isoterma) afferma che, a temperatura costante: Il rapporto P/T rimane costante. Il rapporto V/T rimane costante. Il rapporto P/V rimane costante. Il prodotto P·V rimane costante.

Qual è la relazione tra Cp e Cv per un gas ideale monoatomico?. Cp = Cv · R. Cp = Cv + R. Cp = Cv − R. Cp = Cv / R.

Quale piano ha la massima densità atomica nella struttura CFC?. Piano (100). Piano (110). Piano (111). Piano (200).

Nella struttura CCC, la relazione tra parametro reticolare a e raggio atomico R è: 2R = a. 4R = a√3. R = a/4. 4R = a√2.

In un reticolo cubico semplice, la distanza interplanare d₁₁₁ tra piani (111) vale: a/2. a/√3. a. a/√2.

Nella struttura CCC, lungo quale direzione avviene il contatto tra gli atomi?. Il centro del cubo. La diagonale della faccia. La diagonale del cubo. Lo spigolo del cubo.

Il fattore di compattamento atomico (APF) della struttura CFC vale: 0.68. 0.52. 0.74. 1.

Nella struttura cubica a facce centrate (CFC), quanti atomi sono contenuti nella cella elementare?. 1. 2. 4. 8.

Quanti reticoli di Bravais esistono nello spazio tridimensionale?. 32. 12. 7. 14.

Il vettore di Burgers nelle strutture CFC appartiene alla famiglia: b = (a/2)⟨100⟩. b = a⟨111⟩. b = (a/4)⟨110⟩. b = (a/2)⟨110⟩.

In una dislocazione a spigolo, il vettore di Burgers è orientato: A 45° rispetto alla linea di dislocazione. In direzione casuale rispetto alla linea di dislocazione. Perpendicolarmente alla linea di dislocazione. Parallelo alla linea di dislocazione.

Quale tipo di difetto puntiforme consiste nell'assenza di un atomo in un sito reticolare normalmente occupato?. Atomo interstiziale. Vacanza. Difetto sostituzionale. Difetto di Schottky.

Una lega ipoeutettica in un sistema con eutettico è una lega con composizione: Uguale a quella eutettica. Inferiore a quella eutettica. Pari alla composizione di liquidus. Superiore a quella eutettica.

Qual è la forma generale della regola delle fasi di Gibbs?. V = C − F. V = C + F − 2. V = C · F. V = C − F + 2.

In un sistema binario a pressione costante, la regola delle fasi diventa: V = F − C + 1. V = C − F + 1. V = C + F. V = C − F + 2.

Nel sistema Pb-Sn, la composizione eutettica è circa 61,9% Sn e la temperatura eutettica è: 327 °C. 232 °C. 183 °C. 250 °C.

La reazione peritettica è descritta dall'equilibrio: L1 = L2 + S1. Lp + αp = βp. Le = αe + βe. S1 = S2 + S3.

La reazione eutettoide è espressa da: S1 = S2 + S3. Lp + αp = βp. L1 = L2 + S1. Le = αe + βe.

Quale sistema binario tecnologicamente importante presenta reazione peritettica ed è la base degli ottoni?. Cu-Zn. Pb-Sn. Cu-Ni. Al-Si.

Nel sistema Fe-Cr-Ni, il cromo tende a stabilizzare la struttura: Martensitica tetragonale. Austenitica (CFC). Ferritica (CCC). Bainatica.

Un composto intermetallico si dice 'congruente' se: Ha composizione stechiometrica esatta e non ammette alcuna variazione. Si decompone prima della fusione formando due fasi distinte. Si forma solo per raffreddamento rapido dal liquido. Raggiunge la temperatura di fusione senza decomporsi.

Le ghise sono leghe Fe-C con contenuto di carbonio: Compreso tra 0,77% e 2,11% C. Inferiore a 0,022% C. Compreso tra 0,022% e 0,77% C. Superiore a circa 2,11% C.

Nel sistema Fe-Fe₃C, la ledeburite si forma per reazione eutettica a circa 1148 °C ed è composta da: Perlite e ferrite proeutettoide. Austenite e ferrite. Ferrite e cementite. Austenite e cementite.

Su quale piano e in quale condizione la tensione tangenziale τ raggiunge il valore massimo in un provino in trazione?. Sul piano con massima densità atomica indipendentemente dall'angolo. Sul piano inclinato a 45° rispetto alla direzione del carico (α = 45°). Sul piano parallelo alla direzione del carico (α = 90°). Sul piano perpendicolare alla direzione del carico (α = 0°).

Quale delle seguenti prove meccaniche misura la capacità di un materiale di resistere alla propagazione di una cricca per carico ciclico?. Prova di durezza. Prova di resilienza (Charpy/Izod). Prova di creep (scorrimento viscoso). Prova di fatica.

Nel campo plastico si assume la conservazione del volume (Sl = S₀l₀). Questa ipotesi implica che il coefficiente di Poisson valga: 1 (contrazione laterale uguale all'allungamento). 0 (nessuna contrazione laterale). 0,5. 0,3.

Lo scorrimento viscoso (creep) diventa significativo quando la temperatura omologa Tom supera circa: 0,1. 0,7. 0,4. 0,2.

Nella prova Brinell, la prova si considera valida quando il rapporto d/D tra diametro dell'impronta e diametro della sfera rientra nell'intervallo: 0,05 ÷ 0,15. 0,5 ÷ 0,8. 0,25 ÷ 0,5. 0,1 ÷ 0,3.

La temperatura minima di ricristallizzazione per molti metalli si colloca attorno a: 20–30% della temperatura di fusione espressa in kelvin. 60–70% della temperatura di fusione espressa in kelvin. 80–90% della temperatura di fusione espressa in kelvin. 40–50% della temperatura di fusione espressa in kelvin.

Nel rafforzamento per precipitazione, quali sono le tre fasi del trattamento termico?. Ricottura di normalizzazione, incrudimento e ricristallizzazione. Solubilizzazione, tempra di solubilizzazione e invecchiamento. Patentamento, trafilatura a freddo e distensione. Austenitizzazione, tempra martensitica e rinvenimento.

In alcune leghe termomeccanicamente trattate con grani di 1–2 μm può manifestarsi: La formazione spontanea di martensite. Il fenomeno della superplasticità. La ricristallizzazione istantanea a temperatura ambiente. La precipitazione accelerata di carburi.

L'equazione di Hall-Petch descrive la dipendenza della tensione di snervamento σs dalla dimensione dei grani d. Come si esprime?. σs = σ₀ · d^(1/2). σs = σ₀ + kp/√d. σs = σ₀ · exp(−kp·d). σs = σ₀ − kp·d.

Negli acciai comuni al carbonio, all'aumentare del contenuto di C quale proprietà diminuisce?. La resistenza all'usura. La durezza e la resistenza meccanica. La possibilità di ottenere strutture dure per tempra. La duttilità e la saldabilità.

Secondo la classificazione AISI, gli acciai inossidabili austenitici appartengono alla: Serie 300. Serie 600. Serie 400. Serie 200.

Le ghise sono leghe Fe-C con contenuto di carbonio: Superiore a circa 2% in peso. Inferiore a 0,022%. Compreso tra 0,77% e 2,11%. Compreso tra 0,022% e 0,77%.

Il trattamento -T6 per le leghe di alluminio consiste in: Solubilizzazione seguita da invecchiamento artificiale. Ricottura (leghe fuse) per ridurre le tensioni residue. Solubilizzazione, incrudimento e successivo invecchiamento. Incrudimento seguito da stabilizzazione a bassa temperatura.

Negli ottoni (Cu-Zn), all'aumentare del contenuto di zinco si osserva: Diminuzione della resistenza e aumento della duttilità. Formazione automatica di una seconda fase dura che aumenta la fragilità indipendentemente dalla concentrazione. Aumento della resistenza e della durezza, mentre la duttilità può diminuire oltre certe concentrazioni. Nessuna variazione delle proprietà meccaniche perché lo Zn è insolubile nel rame.

Nella meccanica della frattura lineare elastica (MFLE), in quale modo viene trattato il materiale?. Come un mezzo rigido-plastico senza deformazioni elastiche. Come un mezzo poroso con distribuzione statistica di difetti. Come un monocristallo privo di bordi di grano e inclusioni. Come un mezzo continuo elastico contenente una cricca.

Quali informazioni è possibile ricavare dall'analisi frattografica di una superficie di frattura?. La microdurezza superficiale e lo stato delle tensioni residue prima del cedimento. La composizione chimica esatta del materiale e la temperatura di esercizio al momento del cedimento. Il numero di cicli di carico sopportati prima della rottura e il coefficiente di asimmetria R. La modalità di frattura, il punto di origine della cricca e la direzione di propagazione.

Quale architettura polimerica è caratterizzata da una singola catena senza ramificazioni laterali?. Struttura reticolata (cross-linked). Struttura a network. Struttura lineare. Struttura ramificata.

Quale classe di polimeri è ottenuta completamente per sintesi chimica a partire da monomeri petrolchimici?. Polimeri artificiali. Oligomeri. Polimeri naturali. Polimeri sintetici.

Qual è il range tipico di pesi molecolari dei polimeri?. Da 10.000 a 100.000.000 g/mol. Da 1.000.000 a 1.000.000.000 g/mol. Da 100 a 10.000 g/mol. Da 1 a 100 g/mol.

Nel meccanismo di terminazione per combinazione nella polimerizzazione radicalica: Un iniziatore radicalico si aggiunge all'estremità della catena riducendone la reattività fino all'arresto. La catena radicalica reagisce con l'ossigeno dell'aria formando un perossido che blocca la propagazione. Un atomo di idrogeno si trasferisce da una catena all'altra producendo due macromolecole separate, una satura e una con doppio legame terminale. Due catene radicaliche si uniscono formando un'unica macromolecola con peso molecolare pari alla somma dei pesi delle due catene.

Quale definizione descrive correttamente un materiale ceramico?. Materiale metallico ad alta resistenza termica ottenuto per sinterizzazione di polveri metalliche fini a temperature superiori a 2000°C. Composito a matrice metallica rinforzato con particelle ceramiche di ossido di alluminio o carburo di silicio. Composto inorganico non metallico costituito da elementi metallici e non metallici legati attraverso legami ionici e/o covalenti. Polimero organico naturale estratto da argille minerali e indurito mediante trattamento termico a 500°C.

Come si stima la percentuale di carattere ionico in un ceramico con carattere misto ionico-covalente?. Mediante la formula di Pauling: % ionico = [1 − e^(−0.25(χA−χB)²)] × 100, dove χA e χB sono le elettronegatività dei due elementi. Misurando la conducibilità ionica a temperatura ambiente e comparandola con quella di un campione di riferimento puramente ionico xxxx. Determinando il numero di coordinazione sperimentale e confrontandolo con quello previsto per legame puramente ionico. Calcolando il rapporto tra l'energia di legame ionico e quella covalente mediante spettroscopia Raman.

Sotto quale tipo di sollecitazione i ceramici mostrano la resistenza più elevata?. Compressione, poiché i difetti tendono a chiudersi anziché a propagarsi. Torsione pura, perché le tensioni normali rimangono nulle. Trazione uniassiale, perché i legami covalenti si attivano nella direzione del carico. Impatto dinamico, perché l'inerzia riduce la propagazione delle cricche.

Nel processo LCM (Lithography-Based Ceramic Manufacturing) per allumina, quale densità relativa si ottiene dopo sinterizzazione?. 95% della densità teorica. 70–75% della densità teorica. 99,4% della densità teorica. 85–90% della densità teorica.

Per quale motivo i processi L-PBF e DED applicati ai ceramici presentano le maggiori criticità?. I fortissimi gradienti termici localizzati favoriscono cricche, porosità e tensioni residue. La viscosità delle sospensioni ceramiche è troppo elevata per la deposizione laser. Le polveri ceramiche non sono compatibili con i sistemi di distribuzione a letto di polvere. La bassa temperatura di fusione dei ceramici rende impossibile il controllo del processo laser.

Nel robocasting (material extrusion), qual è il valore tipico di yield stress richiesto per la pasta ceramica?. Meno di 1 Pa, per garantire la scorrevolezza nel nozzle senza pressione applicata. 100–1000 Pa, sufficiente a mantenere la forma dopo l'estrusione senza collasso. Zero: la pasta deve essere completamente newtoniana per flusso uniforme. Superiore a 10 000 Pa, per resistere alla gravità durante la costruzione di strutture alte.

Perché nel binder jetting ceramico non si ottengono componenti completamente densi direttamente dopo la stampa?. Il legante liquido reagisce chimicamente con le particelle ceramiche impedendo la densificazione. Il corpo verde ha scarsa densificazione as-built e richiede debinding e sinterizzazione successivi. La risoluzione del sistema di deposizione è insufficiente per creare un reticolo ceramico continuo. Le temperature raggiunte durante il jetting sono insufficienti per avviare la sinterizzazione.

Quale tecnica di AM ceramico ha raggiunto i risultati più convincenti in termini di densità finale e accuratezza geometrica?. Robocasting (direct ink writing). Selective Laser Sintering (SLS) diretto. Vat photopolymerization (DLP/LCM). Binder jetting.

A quale intervallo di temperatura viene cotta la terracotta?. 1200–1300 °C. 1400–1600 °C. 900–1100 °C. 600–800 °C.

In quale ordine di grandezza si colloca la tenacità a frattura (KIc) tipica dei ceramici monolitici?. 20–200 MPa·m⁰·⁵ (tipica dei metalli). 1–5 MPa·m⁰·⁵ (stessa dei polimeri). 50–100 MPa·m⁰·⁵. 1–10 MPa·m⁰·⁵.

Quale classe di materiali presenta il legame atomico prevalente di tipo ionico/covalente con energia di legame 400–1000 kJ/mol?. I compositi a matrice metallica. I ceramici. I metalli. I polimeri termoindurenti.

Le acque grigie negli scarichi domestici sono quelle provenienti da: Lavabi, docce, lavatrici e bidet, con contenuto inquinante inferiore alle acque nere. Servizi igienici (WC), caratterizzate da elevato contenuto di sostanza organica e carico batterico. Impianti di condizionamento e sistemi di raffreddamento a torre evaporativa. Precipitazioni atmosferiche convogliate in reti fognarie separate.

Quale parametro esprime la concentrazione degli ioni idrogeno in soluzione ed è influenzato da carbonati, bicarbonati e anidride carbonica?. La conducibilità elettrica. La torbidità. Il pH. Il residuo fisso.

Quali sono le tre categorie di acque reflue secondo la classificazione normativa italiana?. Domestiche, industriali e urbane. Superficiali, sotterranee e meteoriche. Di processo, di raffreddamento e di lavaggio. Bianche, grigie e nere.

Quale dei seguenti parametri misura la quantità totale di sostanze ossidabili presenti nell'acqua mediante un processo chimico?. Il COD (Chemical Oxygen Demand). La torbidità. Il BOD (Biochemical Oxygen Demand). La conducibilità elettrica.

La legge di Stokes descrive la velocità di sedimentazione di una particella sferica. Quale combinazione di parametri favorisce una sedimentazione più efficace. Particelle con elevate cariche superficiali in acqua con bassa concentrazione di ioni. Temperatura elevata dell'acqua indipendentemente dalla dimensione delle particelle. Particelle di dimensioni grandi e densità elevata, con acqua a bassa viscosità. Particelle piccole e leggere in acqua ad alta viscosità e bassa temperatura.

Nell'ordine crescente di contenuto di carbonio e potere calorifico, quale sequenza è corretta per i combustibili solidi naturali?. Lignite → Torba → Antracite → Litantrace. Torba → Lignite → Litantrace → Antracite. Torba → Litantrace → Lignite → Antracite. Antracite → Litantrace → Lignite → Torba.

I combustibili liquidi artificiali derivano principalmente da: Estrazione mineraria di idrocarburi allo stato solido. Processi di raffinazione del petrolio greggio. Fermentazione di biomasse vegetali. Sintesi chimica diretta dell'idrogeno e del carbonio.

Qual è il parametro che quantifica la resistenza alla detonazione di una benzina?. Numero di cetano. Indice di viscosità. Numero di ottano. Flash point.

Quale strumento viene utilizzato sperimentalmente per determinare il flash point di un combustibile liquido?. Pirometro a radiazione infrarossa. Calorimetro adiabatico a bombe. Dispositivo di Pensky-Martens. Viscosimetro di Engler.

Gli oli combustibili, frazioni più pesanti della raffinazione, presentano quale criticità ambientale principale?. Contengono esclusivamente idrocarburi aromatici cancerogeni che ne vietano l'uso industriale. Sono completamente biodegradabili ma producono CO₂ in quantità doppia rispetto alla benzina. Hanno potere calorifico nullo e quindi non possono essere bruciati in impianti civili. Contengono zolfo e metalli pesanti che durante la combustione generano emissioni inquinanti.

Nel gasolio, il parametro più importante per garantire il corretto funzionamento nei motori diesel è: Il numero di ottano, che misura la resistenza alla detonazione. La tensione di vapore, che controlla la volatilità alla temperatura di iniezione. Il numero di cetano, che indica la facilità di autoaccensione del combustibile. L'indice di viscosità, che quantifica la variazione di viscosità con la temperatura.

Dal punto di vista chimico, quale struttura molecolare degli idrocarburi favorisce un numero di ottano più elevato?. Molecole cicliche contenenti solo atomi di azoto e ossigeno. Catene lineari a lunga catena. Idrocarburi saturi a basso peso molecolare. Molecole ramificate e idrocarburi aromatici.

Il numero di ottano viene definito confrontando il comportamento del carburante con due miscele di riferimento. Quali sono?. N-ottano (ON = 100) e iso-eptano (ON = 0). Iso-ottano (ON = 100) e n-eptano (ON = 0). Benzene (ON = 100) e toluene (ON = 0). Metano (ON = 100) e butano (ON = 0).

Quale vantaggio tecnico principale offrono i combustibili gassosi rispetto ai combustibili solidi e liquidi nella gestione operativa?. Maggiore potere calorifico per unità di massa rispetto a qualsiasi combustibile solido o liquido. Trasporto, stoccaggio e dosaggio semplificati, con distribuzione omogenea nel volume di combustione. Assenza totale di emissioni inquinanti durante la combustione in qualsiasi condizione operativa. Possibilità di essere utilizzati senza sistemi di accensione grazie alla loro reattività spontanea con l'aria.

Quali sono le tre funzioni principali di un lubrificante nei sistemi meccanici?. Prevenire la corrosione, aumentare la durezza superficiale e ridurre la densità dei componenti in contatto. Eliminare le vibrazioni, aumentare la velocità di scorrimento e ridurre la pressione di contatto tra le superfici. Aumentare la rigidità, ridurre la temperatura di fusione e migliorare la conducibilità elettrica del sistema. Ridurre l'attrito, limitare l'usura e contribuire alla dissipazione del calore generato durante il funzionamento.

Il punto di scorrimento di un lubrificante rappresenta: La temperatura minima alla quale il lubrificante è ancora in grado di fluire e svolgere la propria funzione. Il valore di viscosità cinematica al di sotto del quale il lubrificante non garantisce lubrificazione idrodinamica. La pressione critica al di sopra della quale il film lubrificante si rompe e avviene il contatto metallo-metallo. La temperatura massima raggiungibile dal lubrificante prima della decomposizione termica.

L'aderenza di un lubrificante alle superfici metalliche dipende dalla presenza di molecole con: Catene aromatiche planari che si dispongono parallele alla superficie formando uno strato continuo per impilamento π-π. Gruppi apolari altamente ramificati che aumentano la viscosità superficiale per effetto sterico. Elevato peso molecolare che crea un effetto film per semplice intrappolamento fisico tra le asperità. Gruppi polari che si ancorano alla superficie, mentre la parte apolare rimane compatibile con il fluido.

Gli additivi emulsionanti nei lubrificanti per lavorazioni meccaniche consentono di: Ridurre l'evaporazione del lubrificante alle alte temperature favorendo la formazione di un film spesso. Aumentare la viscosità del lubrificante per applicazioni ad altissima pressione di contatto. Combinare la funzione lubrificante con quella di raffreddamento, creando emulsioni acqua-olio stabili. Eliminare la necessità di filtrazione del lubrificante mantenendo auto-purificante il sistema.

Gli additivi antiossidanti presenti nei lubrificanti moderni svolgono quale funzione?. Rallentano i processi di degradazione chimica del lubrificante, prolungandone la vita utile. Neutralizzano la basicità degli additivi detergenti mantenendo il pH del fluido in un range neutro. Abbassano la temperatura di autoaccensione del lubrificante per evitarne l'incendio in caso di perdite. Migliorano la bagnabilità del lubrificante sulle superfici metalliche ossidando in modo controllato il metallo.