Ερωτήσεις Θεωρίας_final PDF

Ανακεφαλαίωση Ερωτήσεις Θεωρίας  Ερώτηση 1  Ποια είναι η σημασία της μικροδομής ενός υλικού;  (α) Καθορίζει την τελική μορφή του υλικού μετά την επεξεργασία.  (β) Επηρεάζει άμεσα τις ιδιότητες του υλικού, ακόμα και αν η σύνθεση παραμένει σταθερή.  (γ) Καθορίζει την αλληλεπί...

Ανακεφαλαίωση Ερωτήσεις Θεωρίας  Ερώτηση 1  Ποια είναι η σημασία της μικροδομής ενός υλικού;  (α) Καθορίζει την τελική μορφή του υλικού μετά την επεξεργασία.  (β) Επηρεάζει άμεσα τις ιδιότητες του υλικού, ακόμα και αν η σύνθεση παραμένει σταθερή.  (γ) Καθορίζει την αλληλεπίδραση του υλικού με χημικά περιβάλλοντα.  (δ) Δεν έχει σημαντική επίδραση στις μηχανικές ιδιότητες του υλικού.  Ερώτηση 1  Ποια είναι η σημασία της μικροδομής ενός υλικού;  (β) Επηρεάζει άμεσα τις ιδιότητες του υλικού, ακόμα και αν η σύνθεση παραμένει σταθερή.  Ερώτηση 1  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (β):  Η μικροδομή περιλαμβάνει χαρακτηριστικά όπως τα κρυσταλλικά μεγέθη, τα όρια κόκκων, και τα ελαττώματα, που επηρεάζουν σημαντικά τις μηχανικές, θερμικές και ηλεκτρικές ιδιότητες του υλικού.  Ακόμα και αν η χημική σύνθεση δύο υλικών είναι ίδια, διαφορές στη μικροδομή (π.χ., μέγεθος κόκκων) μπορούν να οδηγήσουν σε διαφορετική απόδοση.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Η μικροδομή επηρεάζεται από την επεξεργασία του υλικού, αλλά δεν καθορίζει αποκλειστικά την τελική μορφή. Επιπλέον, η μικροδομή είναι πιο σχετική με την απόδοση του υλικού παρά με την εμφάνισή του.  (γ): Αν και η αλληλεπίδραση με χημικά περιβάλλοντα μπορεί να σχετίζεται με τη μικροδομή, αυτή δεν είναι η κύρια λειτουργία της. Επικεντρώνεται κυρίως στις μηχανικές και φυσικές ιδιότητες.  (δ): Η μικροδομή έχει σημαντική επίδραση στις μηχανικές ιδιότητες, όπως η αντοχή, η όλκιμότητα και η σκληρότητα, καθιστώντας αυτή την επιλογή εσφαλμένη.  Ερώτηση 2  Γιατί τα σύνθετα υλικά προτιμώνται συχνά για αεροδιαστημικές εφαρμογές;  (α) Είναι οικονομικά στην κατασκευή.  (β) Προσφέρουν υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος.  (γ) Είναι ευκολότερα στην επεξεργασία από τα μέταλλα.  (δ) Είναι ανθεκτικά σε όλες τις περιβαλλοντικές συνθήκες.  Ερώτηση 2  Γιατί τα σύνθετα υλικά προτιμώνται συχνά για αεροδιαστημικές εφαρμογές;  (β) Προσφέρουν υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος.  Ερώτηση 2  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (β):  Τα σύνθετα υλικά έχουν εξαιρετική αναλογία αντοχής προς βάρος, μειώνοντας το συνολικό βάρος των αεροσκαφών και βελτιώνοντας την απόδοση καυσίμου.  Οι υψηλές μηχανικές τους ιδιότητες τα καθιστούν ιδανικά για τμήματα που απαιτούν αντοχή και χαμηλό βάρος, όπως τα φτερά του αεροσκάφους.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Τα σύνθετα υλικά είναι συνήθως ακριβά λόγω της πολυπλοκότητας παραγωγής τους.  (γ): Η επεξεργασία τους απαιτεί εξειδικευμένες τεχνικές, συχνά πιο περίπλοκες από τα μέταλλα.  (δ): Αν και είναι ανθεκτικά, δεν είναι άτρωτα σε όλες τις συνθήκες, όπως ακραίες θερμοκρασίες ή υγρασία.  Ερώτηση 3  Ποια από τις παρακάτω είναι η σωστή ταξινόμηση υλικών;  (α) Μέταλλα, κεραμικά, πολυμερή, σύνθετα και ημιαγωγοί.  (β) Μέταλλα, πολυμερή, υγρά και γυαλιά.  (γ) Μέταλλα, υγρά, κεραμικά, πολυμερή και σύνθετα.  (δ) Κεραμικά, πολυμερή, αέρια και μέταλλα.  Ερώτηση 3  Ποια από τις παρακάτω είναι η σωστή ταξινόμηση υλικών;  (α) Μέταλλα, κεραμικά, πολυμερή, σύνθετα και ημιαγωγοί.  Ερώτηση 3  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (α):  Η σωστή ταξινόμηση των υλικών περιλαμβάνει μέταλλα, κεραμικά, πολυμερή, σύνθετα και ημιαγωγούς. Αυτή η κατηγοριοποίηση βασίζεται στη δομή και στις φυσικές/χημικές ιδιότητες των υλικών.  Τα μέταλλα είναι αγώγιμα και όλκιμα, τα κεραμικά ανθεκτικά στη θερμότητα, τα πολυμερή ελαφριά και εύκαμπτα, ενώ τα σύνθετα και οι ημιαγωγοί συνδυάζουν ιδιότητες για εξειδικευμένες εφαρμογές..  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (β): Τα υγρά και τα γυαλιά δεν θεωρούνται κύριες κατηγορίες μηχανικών υλικών.  (γ): Παρόλο που τα υγρά περιλαμβάνονται, δεν ανήκουν στις βασικές κατηγορίες μηχανικών υλικών.  (δ): Τα αέρια δεν χρησιμοποιούνται ως δομικά υλικά και δεν περιλαμβάνονται σε αυτή την ταξινόμηση..  Ερώτηση 4  Ποια είναι μια βασική ιδιότητα των κεραμικών που τα καθιστά κατάλληλα για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας;  (α) Υψηλή ολκιμότητα.  (β) Εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα.  (γ) Υψηλή αντοχή στη θερμότητα και στη διάβρωση.  (δ) Εξαιρετική ευκαμψία.  Ερώτηση 4  Ποια είναι μια βασική ιδιότητα των κεραμικών που τα καθιστά κατάλληλα για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας;  (γ) Υψηλή αντοχή στη θερμότητα και στη διάβρωση.  Ερώτηση 4  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (γ):  Τα κεραμικά έχουν υψηλή αντοχή στη θερμότητα και στη διάβρωση λόγω των ισχυρών ομοιοπολικών και ιοντικών δεσμών τους.  Διατηρούν τις ιδιότητές τους σε υψηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας τα ιδανικά για επενδύσεις καμίνων, θερμικά προστατευτικά στρώματα και εξαρτήματα κινητήρων.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Τα κεραμικά είναι γενικά εύθραυστα και όχι όλκιμα.  (β): Αν και ορισμένα κεραμικά έχουν καλή θερμική αγωγιμότητα, δεν είναι η κύρια ιδιότητα που τα καθιστά κατάλληλα για υψηλές θερμοκρασίες.  (δ): Τα κεραμικά δεν είναι εύκαμπτα αλλά σκληρά και ανθεκτικά στη θραύση.  Ερώτηση 5  Πώς ορίζεται ένα έξυπνο υλικό;  (α) Ένα υλικό που μπορεί να προσαρμόζεται αυτόματα σε εξωτερικές αλλαγές όπως το στρες ή η θερμοκρασία.  (β) Ένα υλικό που αντιδρά σε εξωτερικά ερεθίσματα μέσω αλλαγών στις ιδιότητές του, όπως η χρωματική αλλαγή ή η αγωγιμότητα.  (γ) Ένα υλικό που έχει τη δυνατότητα να διατηρεί τις μηχανικές του ιδιότητες ανεξάρτητα από το περιβάλλον.  (δ) Ένα υλικό που μπορεί να λειτουργεί σε εξαιρετικά αντίξοες συνθήκες χωρίς αλλοιώσεις στις ιδιότητές του.  Ερώτηση 5  Πώς ορίζεται ένα έξυπνο υλικό;  (α) Ένα υλικό που μπορεί να προσαρμόζεται αυτόματα σε εξωτερικές αλλαγές όπως το στρες ή η θερμοκρασία.  Ερώτηση 5  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (α):  Τα έξυπνα υλικά ανταποκρίνονται δυναμικά σε εξωτερικές μεταβολές, όπως στρες, θερμοκρασία ή μαγνητικά πεδία, με αλλαγές στις ιδιότητές τους (π.χ., σχήμα, χρώμα, σκληρότητα), λόγω της μοναδικής μοριακής ή κρυσταλλικής δομής τους.  Αυτή η προσαρμοστικότητα οφείλεται σε φαινόμενα όπως η αλλαγή φάσης ή η αναδιάταξη δεσμών, επιτρέποντας στο υλικό να αντιδρά σε εξωτερικά ερεθίσματα.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (β): Αν και η αλλαγή χρώματος ή αγωγιμότητας είναι χαρακτηριστικά ορισμένων έξυπνων υλικών, η απάντηση αυτή περιγράφει μόνο μία ειδική κατηγορία και δεν καλύπτει τον πλήρη ορισμό.  (γ): Τα υλικά που διατηρούν τις μηχανικές ιδιότητές τους ανεξάρτητα από το περιβάλλον είναι συνήθως ανθεκτικά, αλλά αυτό δεν τα καθιστά "έξυπνα".  (δ): Η δυνατότητα να λειτουργούν σε αντίξοες συνθήκες περιγράφει ανθεκτικά ή εξειδικευμένα υλικά, όπως τα κεραμικά, αλλά δεν σημαίνει ότι είναι έξυπνα.  Ερώτηση 6  Τι καθορίζει αν ένα υλικό είναι κρυσταλλικό ή άμορφο;  (α) Η διάταξη των ατόμων, αν έχουν ή όχι μακροχρόνια τάξη.  (β) Ο τύπος των ατομικών δεσμών που έχει.  (γ) Η θερμοκρασία στερεοποίησης και η ταχύτητα ψύξης κατά τη δημιουργία του υλικού.  (δ) Ο αριθμός ατόμων ανά μονάδα κυψελίδας και η συμμετρία του πλέγματος.  Ερώτηση 6  Τι καθορίζει αν ένα υλικό είναι κρυσταλλικό ή άμορφο;  (α) Η διάταξη των ατόμων, αν έχουν ή όχι μακροχρόνια τάξη.  Ερώτηση 6  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (α):  Ένα κρυσταλλικό υλικό έχει μακροχρόνια τάξη στη διάταξη των ατόμων του, ενώ ένα άμορφο υλικό παρουσιάζει μόνο βραχυχρόνια τάξη. Αυτή η διάταξη επηρεάζει τις μηχανικές, θερμικές και οπτικές του ιδιότητες.  Στα κρυσταλλικά υλικά, η περιοδική δομή επιτρέπει τη διασπορά ηλεκτρονίων και φωτονίων με προβλέψιμο τρόπο, ενώ στα άμορφα η τυχαία διάταξη δημιουργεί διαφορετικές ιδιότητες.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (β): Ο τύπος δεσμού επηρεάζει άλλες ιδιότητες, όχι όμως αν το υλικό είναι κρυσταλλικό ή άμορφο.  (γ): Η θερμοκρασία στερεοποίησης και η ταχύτητα ψύξης μπορούν να επηρεάσουν τη μορφή της μικροδομής (π.χ., κρυσταλλική ή άμορφη), αλλά δεν είναι ο βασικός παράγοντας που ορίζει το κρυσταλλικό ή το άμορφο.  (δ): Ο αριθμός ατόμων ανά μονάδα κυψελίδας και η συμμετρία του πλέγματος σχετίζονται με την κατηγορία της κρυσταλλικής δομής (π.χ., FCC, BCC), αλλά όχι με το αν το υλικό είναι κρυσταλλικό ή άμορφο.  Ερώτηση 7  Ποιος τύπος δεσμού χαρακτηρίζεται από μια "θάλασσα ηλεκτρονίων" που επιτρέπει την αγωγιμότητα και την ολκιμότητα στα μέταλλα;  (α) Ομοιοπολικός δεσμός.  (β) Ιοντικός δεσμός.  (γ) Δεσμός Van der Waals.  (δ) Μεταλλικός δεσμός.  Ερώτηση 7  Ποιος τύπος δεσμού χαρακτηρίζεται από μια "θάλασσα ηλεκτρονίων" που επιτρέπει την αγωγιμότητα και την ολκιμότητα στα μέταλλα;  (δ) Μεταλλικός δεσμός.  Ερώτηση 7  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (δ):  Ο μεταλλικός δεσμός περιλαμβάνει ελεύθερα κινούμενα ηλεκτρόνια (τη "θάλασσα ηλεκτρονίων") γύρω από θετικά ιόντα. Αυτά τα ηλεκτρόνια επιτρέπουν την αγωγιμότητα (μεταφορά φορτίου) και την ολκιμότητα (ικανότητα παραμόρφωσης).  Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια προσφέρουν ευελιξία στη δομή, επιτρέποντας στα μέταλλα να αλλάζουν σχήμα χωρίς να σπάνε.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Οι ομοιοπολικοί δεσμοί μοιράζονται ηλεκτρόνια μεταξύ συγκεκριμένων ατόμων, χωρίς ελευθερία κίνησης, περιορίζοντας την αγωγιμότητα.  (β): Οι ιοντικοί δεσμοί περιλαμβάνουν τη μεταφορά ηλεκτρονίων και δεν προσφέρουν ολκιμότητα.  (γ): Οι δεσμοί Van der Waals είναι ασθενείς ελκτικές δυνάμεις που εμφανίζονται μεταξύ μορίων και δεν σχετίζονται με αγωγιμότητα ή ολκιμότητα.  Ερώτηση 8  Πώς βοηθά ο περιοδικός πίνακας τους μηχανικούς στην επιλογή υλικών;  (α) Κατηγοριοποιεί μόνο τα μέταλλα και τα μη μέταλλα.  (β) Παρέχει πληροφορίες αποκλειστικά για τα ατομικά βάρη.  (γ) Δείχνει τάσεις σε ιδιότητες όπως η ηλεκτραρνητικότητα, το μέγεθος των ατόμων και οι δεσμικές τάσεις.  (δ) Καθορίζει πώς θα αστοχήσει ένα υλικό υπό στρες.  Ερώτηση 8  Πώς βοηθά ο περιοδικός πίνακας τους μηχανικούς στην επιλογή υλικών;  (γ) Δείχνει τάσεις σε ιδιότητες όπως η ηλεκτραρνητικότητα, το μέγεθος των ατόμων και οι δεσμικές τάσεις.  Ερώτηση 8  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (γ):  Ο περιοδικός πίνακας δείχνει σημαντικές τάσεις που επηρεάζουν την επιλογή υλικών, όπως: Ηλεκτραρνητικότητα: Καθορίζει τη φύση των δεσμών (ομοιοπολικούς, ιοντικούς) και τις ιδιότητες αγωγιμότητας. Μέγεθος ατόμων: Επηρεάζει την πυκνότητα, την ικανότητα διάχυσης και την αντοχή. Τάσεις δεσμών: Συσχετίζονται με μηχανικές και θερμικές ιδιότητες (π.χ., τήξη, αντοχή).  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Ο πίνακας περιλαμβάνει όλες τις κατηγορίες στοιχείων και δεν περιορίζεται μόνο σε μέταλλα και μη μέταλλα.  (β): Το ατομικό βάρος είναι μόνο μία από τις πληροφορίες που παρέχει ο πίνακας και δεν αρκεί για την επιλογή υλικών.  (δ): Ο τρόπος αστοχίας ενός υλικού καθορίζεται από τις μηχανικές ιδιότητες, όχι από τον περιοδικό πίνακα.  Ερώτηση 9  Γιατί το διαμάντι είναι πιο σκληρό από τον γραφίτη, παρόλο που και τα δύο αποτελούνται από άνθρακα;  (α) Το διαμάντι έχει ιοντικούς δεσμούς, ενώ ο γραφίτης έχει ομοιοπολικούς.  (β) Ο γραφίτης είναι κρυσταλλικός, ενώ το διαμάντι είναι άμορφο.  (γ) Το διαμάντι έχει ομοιοπολικούς δεσμούς σε ένα τρισδιάστατο δίκτυο, ενώ ο γραφίτης έχει ασθενέστερους δεσμούς Van der Waals μεταξύ των στρωμάτων.  (δ) Ο γραφίτης έχει μεγαλύτερη ατομική μάζα από το διαμάντι.  Ερώτηση 9  Γιατί το διαμάντι είναι πιο σκληρό από τον γραφίτη, παρόλο που και τα δύο αποτελούνται από άνθρακα;  (γ) Το διαμάντι έχει ομοιοπολικούς δεσμούς σε ένα τρισδιάστατο δίκτυο, ενώ ο γραφίτης έχει ασθενέστερους δεσμούς Van der Waals μεταξύ των στρωμάτων.  Ερώτηση 9  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (γ):  Το διαμάντι έχει ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς σε ένα τρισδιάστατο δίκτυο, που δημιουργεί μια εξαιρετικά ανθεκτική και άκαμπτη δομή. Αυτή η διάταξη του άνθρακα το καθιστά το πιο σκληρό υλικό στη φύση  Ο γραφίτης, αν και κρυσταλλικός, αποτελείται από στρώματα ατόμων άνθρακα που συνδέονται με ασθενείς δεσμούς Van der Waals, επιτρέποντας την εύκολη ολίσθηση των στρωμάτων μεταξύ τους.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Τόσο το διαμάντι όσο και ο γραφίτης έχουν ομοιοπολικούς δεσμούς, αλλά διαφέρουν στη διάταξή τους.  (β): Ο γραφίτης και το διαμάντι είναι και τα δύο κρυσταλλικά υλικά, με διαφορετικές δομές.  (δ): Η ατομική μάζα του άνθρακα είναι ίδια και στα δύο υλικά, αφού αποτελούνται από το ίδιο στοιχείο.  Ερώτηση 10  Ποια ιδιότητα ενός υλικού συνδέεται πιο στενά με την ενέργεια δεσμού του;  (α) Ηλεκτρική αγωγιμότητα.  (β) Σημείο τήξης.  (γ) Χρώμα.  (δ) Ολκιμότητα.  Ερώτηση 10  Ποια ιδιότητα ενός υλικού συνδέεται πιο στενά με την ενέργεια δεσμού του;  (β) Σημείο τήξης.  Ερώτηση 10  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (β):  Η ενέργεια δεσμού είναι το μέτρο της ισχύος των δεσμών που συγκρατούν τα άτομα ενός υλικού. Υψηλή ενέργεια δεσμού σημαίνει ότι χρειάζεται περισσότερη θερμότητα για να σπάσουν οι δεσμοί, οδηγώντας σε υψηλό σημείο τήξης  Το σημείο τήξης είναι άμεσο αποτέλεσμα της συνοχής μεταξύ των ατόμων ή ιόντων, καθοριζόμενο από την ενέργεια δεσμού.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Η ηλεκτρική αγωγιμότητα επηρεάζεται περισσότερο από τη διαθεσιμότητα ελεύθερων ηλεκτρονίων, όχι από την ενέργεια δεσμού.  (γ): Το χρώμα συνδέεται με τη διάθλαση και απορρόφηση φωτός, που εξαρτώνται από ηλεκτρονικές διεγέρσεις και όχι από την ενέργεια δεσμού.  (δ): Η ολκιμότητα σχετίζεται με τη δομή του υλικού και την κίνηση των ατομικών επιπέδων, όχι άμεσα με την ενέργεια δεσμού.  Ερώτηση 11  Πώς σχετίζεται ο συντελεστής θερμικής διαστολής με τη δομή των ατόμων ενός υλικού;  (α) Εξαρτάται μόνο από την πυκνότητα του υλικού.  (β) Τα μεγαλύτερα ατομικά βάρη οδηγούν πάντα σε χαμηλότερες τιμές ΣΘΔ.  (γ) Ο ΣΘΔ δεν σχετίζεται με τους ατομικούς δεσμούς.  (δ) Τα υλικά με ισχυρούς δεσμούς και συμμετρικές καμπύλες ενέργειας έχουν χαμηλότερο ΣΘΔ.  Ερώτηση 11  Πώς σχετίζεται ο συντελεστής θερμικής διαστολής με τη δομή των ατόμων ενός υλικού;  (δ) Τα υλικά με ισχυρούς δεσμούς και συμμετρικές καμπύλες ενέργειας έχουν χαμηλότερο ΣΘΔ.  Ερώτηση 11  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (δ):  Υλικά με ισχυρούς δεσμούς και συμμετρικές καμπύλες ενέργειας παρουσιάζουν χαμηλή θερμική διαστολή, καθώς η θερμοκρασία προκαλεί μικρότερες αλλαγές στις αποστάσεις μεταξύ των ατόμων  Το σημείο τήξης είναι άμεσο αποτέλεσμα της συνοχής μεταξύ των ατόμων ή ιόντων, καθοριζόμενο από την ενέργεια δεσμού.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Η πυκνότητα δεν είναι ο βασικός καθοριστικός παράγοντας για o ΣΘΔ.  (β): Το ατομικό βάρος δεν επηρεάζει άμεσα τον ΣΘΔ. Υλικά με χαμηλό βάρος μπορεί να έχουν υψηλό ΣΘΔ αν οι δεσμοί τους είναι ασθενείς.  (γ): Ο ΣΘΔ σχετίζεται άμεσα με την ισχύ και τη συμμετρία των ατομικών δεσμών, καθιστώντας αυτή την απάντηση λανθασμένη.  Ερώτηση 12  Ποιος τύπος δεσμού επικρατεί στα κεραμικά, και ποια είναι η κύρια επίδρασή του στις ιδιότητές τους;  (α) Μεταλλικός δεσμός· τους δίνει καλή αγωγιμότητα ηλεκτρισμού.  (β) Δεσμοί Van der Waals· τους δίνουν υψηλή ολκιμότητα.  (γ) Δεσμοί υδρογόνου· τους παρέχουν υψηλή θερμική αγωγιμότητα.  (δ) Ομοιοπολικοί και ιοντικοί δεσμοί· τα καθιστούν σκληρά αλλά εύθραυστα.  Ερώτηση 12  Ποιος τύπος δεσμού επικρατεί στα κεραμικά, και ποια είναι η κύρια επίδρασή του στις ιδιότητές τους;  (δ) Ομοιοπολικοί και ιοντικοί δεσμοί· τα καθιστούν σκληρά αλλά εύθραυστα.  Ερώτηση 12  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (δ):  Τα κεραμικά έχουν ισχυρούς ομοιοπολικούς και ιοντικούς δεσμούς που τα κάνουν σκληρά, ανθεκτικά στη θερμότητα και χημικά σταθερά. Ωστόσο, η δομή τους δεν επιτρέπει την πλαστική παραμόρφωση, καθιστώντας τα εύθραυστα  Αυτοί οι δεσμοί ευθύνονται για την υψηλή αντοχή στη συμπίεση και τις χαμηλές ηλεκτρικές αγωγιμότητες των κεραμικών.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Τα κεραμικά δεν έχουν μεταλλικούς δεσμούς και είναι γενικά κακοί αγωγοί ηλεκτρισμού.  (β): Οι δεσμοί Van der Waals είναι ασθενείς και δεν χαρακτηρίζουν τα κεραμικά.  (γ): Τα κεραμικά δεν διαθέτουν δεσμούς υδρογόνου.  Ερώτηση 13  Ποια είναι η βασική διαφορά μεταξύ της βραχυχρόνιας τάξης και της μακροχρόνιας τάξης στα υλικά;  (α) Η βραχυχρόνια τάξη εμφανίζεται στα αέρια, ενώ η μακροχρόνια τάξη στα υγρά.  (β) Η βραχυχρόνια τάξη περιορίζεται στους κοντινότερους γείτονες, ενώ η μακροχρόνια τάξη εκτείνεται σε μεγαλύτερες ατομικές διατάξεις.  (γ) Η βραχυχρόνια τάξη αναφέρεται στην απουσία δεσμών μεταξύ ατόμων, ενώ η μακροχρόνια τάξη σε τέλειους ατομικούς δεσμούς.  (δ) Η βραχυχρόνια τάξη παρατηρείται μόνο στα μέταλλα, ενώ η μακροχρόνια τάξη στα πολυμερή.  Ερώτηση 13  Ποια είναι η βασική διαφορά μεταξύ της βραχυχρόνιας τάξης και της μακροχρόνιας τάξης στα υλικά;  (β) Η βραχυχρόνια τάξη περιορίζεται στους κοντινότερους γείτονες, ενώ η μακροχρόνια τάξη εκτείνεται σε μεγαλύτερες ατομικές διατάξεις.  Ερώτηση 13  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (β):  Η βραχυχρόνια τάξη αφορά την τοπική διάταξη των ατόμων που περιορίζεται στους κοντινότερους γείτονες. Αντίθετα, η μακροχρόνια τάξη εκτείνεται σε μεγαλύτερες ατομικές διατάξεις και χαρακτηρίζεται από την επαναλαμβανόμενη δομή των κρυστάλλων  Η μακροχρόνια δημιουργεί συνεπή, περιοδικά μοτίβα σε όλο το υλικό, ενώ η βραχυχρόνια δεν έχει τέτοια περιοδικότητα, όπως συναντάμε σε άμορφα υλικά.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Η τάξη δεν εξαρτάται από τη φάση του υλικού (αέριο, υγρό).  (γ): Η βραχυχρόνια και μακροχρόνια τάξη αφορούν τη διάταξη των ατόμων, όχι την απουσία ή τελειότητα δεσμών.  (δ): Η βραχυχρόνια και μακροχρόνια τάξη παρατηρούνται σε διάφορα είδη υλικών, όχι μόνο σε μέταλλα ή πολυμερή.  Ερώτηση 14  Ποιος τύπος κρυσταλλικής δομής έχει τον υψηλότερο συντελεστή πυκνότητας ατόμων;  (α) Απλός κυβικός (SC).  (β) Κυβικός με κέντρο στο σώμα (BCC).  (γ) Άμορφες δομές.  (δ) Κυβικός με κέντρο στις έδρες (FCC).  Ερώτηση 14  Ποιος τύπος κρυσταλλικής δομής έχει τον υψηλότερο συντελεστή πυκνότητας ατόμων;  (δ) Κυβικός με κέντρο στις έδρες (FCC).  Ερώτηση 14  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (δ):  Η κρυσταλλική δομή FCC (Face-Centered Cubic) έχει τον υψηλότερο συντελεστή πυκνότητας ατόμων (74%), καθώς τα άτομα είναι διατεταγμένα με τον πιο αποδοτικό τρόπο. Αυτό μειώνει τον κενό χώρο μεταξύ των ατόμων, αυξάνοντας τη πυκνότητα.  Η υψηλή πυκνότητα στις FCC δομές προσφέρει εξαιρετική πλαστικότητα και ιδιότητες παραμόρφωσης, κάτι που τη συναντάμε σε μέταλλα όπως το αλουμίνιο, ο χαλκός και ο χρυσός.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Ο απλός κυβικός (SC) έχει πολύ χαμηλό συντελεστή πυκνότητας (52%) λόγω της απλής, αραιής διάταξης των ατόμων  (β): Ο BCC (Body-Centered Cubic) έχει υψηλότερο από τον SC (68%), αλλά παραμένει λιγότερο αποδοτικός από τον FCC.  (γ): Οι άμορφες δομές δεν έχουν κανονική κρυσταλλική διάταξη, επομένως δεν έχουν συγκεκριμένο συντελεστή πυκνότητας και γενικά έχουν χαμηλή πυκνότητα διάταξης.  Ερώτηση 15  Ποιος είναι ο αριθμός συντονισμού για ένα άτομο σε μια κυβική δομή με κέντρο στο σώμα (BCC);  (α) 4  (β) 6  (γ) 8  (δ) 12).  Ερώτηση 15  Ποιος είναι ο αριθμός συντονισμού για ένα άτομο σε μια κυβική δομή με κέντρο στο σώμα (BCC);  (γ) 8  Ερώτηση 15  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (γ):  Ο αριθμός συντονισμού αναφέρεται στον αριθμό των γειτονικών ατόμων που περιβάλλουν ένα δεδομένο άτομο σε μια κρυσταλλική δομή. Στη δομή BCC (Body-Centered Cubic), κάθε άτομο περιβάλλεται από 8 γειτονικά άτομα που βρίσκονται στις κορυφές του κύβου.  Αυτή η διάταξη προκύπτει από την τοπολογία του πλέγματος BCC, όπου το κεντρικό άτομο έχει επαφή με τα άτομα στις κορυφές ενός κυβικού πλέγματος. Ο συντελεστής πλήρωσης είναι μέτριος (68%), εξηγώντας γιατί τα BCC μέταλλα είναι πιο σκληρά αλλά λιγότερο όλκιμα από τις FCC δομές.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Ο αριθμός 4 είναι ο αριθμός συντονισμού για μια κυβική δομή διαμαντιού (Diamond Cubic-DC)  (β): Ο αριθμός 6 εμφανίζεται στο SC, αλλά όχι στο BCC.  (δ): Ο αριθμός 12 αντιστοιχεί στον αριθμό συντονισμού μιας FCC ή HCP δομής.  Ερώτηση 16  Ποια ιδιότητα ενός υλικού επηρεάζεται άμεσα από την κρυσταλλική του δομή;  (α) Θερμική διαστολή.  (β) Ηλεκτρική αντίσταση.  (γ) Μηχανική αντοχή και ολκιμότητα.  (δ) Όλα τα παραπάνω.  Ερώτηση 16  Ποια ιδιότητα ενός υλικού επηρεάζεται άμεσα από την κρυσταλλική του δομή;  (δ) Όλα τα παραπάνω  Ερώτηση 16  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (δ):  Η κρυσταλλική δομή επηρεάζει κάθε μία από τις αναφερόμενες ιδιότητες.  Θερμική διαστολή: Η διάταξη των ατόμων και οι δεσμοί επηρεάζουν πόσο διαστέλλεται ένα υλικό με την αύξηση της θερμοκρασίας.  Ηλεκτρική αντίσταση: Η διαθεσιμότητα ελεύθερων ηλεκτρονίων και η κατανομή τους στις ζώνες ενέργειας εξαρτάται από τη δομή του πλέγματος.  Μηχανική αντοχή και ολκιμότητα: Ο αριθμός και η διάταξη των επιπέδων ολίσθησης καθορίζουν πόσο εύκολα ένα υλικό παραμορφώνεται ή σπάει υπό φορτίο.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α,β,γ): Κάθε μία είναι σωστή, αλλά περιορισμένη. Η σωστή απάντηση καλύπτει όλες τις παραπάνω ιδιότητες, καθώς η κρυσταλλική δομή επηρεάζει την αλληλεπίδραση των ατόμων σε διαφορετικές συνθήκες.  Ερώτηση 17  Ποια μέταλλα εμφανίζουν συνήθως έκκεντρή κυβική δομή (BCC);  (α) Σίδηρος σε θερμοκρασία δωματίου.  (β) Αλουμίνιο και χαλκός.  (γ) Μαγνήσιο και τιτάνιο.  (δ) Ψευδάργυρος και κάδμιο.  Ερώτηση 17  Ποια μέταλλα εμφανίζουν συνήθως έκκεντρή κυβική δομή (BCC);  (α) Σίδηρος σε θερμοκρασία δωματίου.  Ερώτηση 17  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (β):  O σίδηρος διαθέτει BCC δομή, που χαρακτηρίζεται από υψηλή πυκνότητα συσκευασίας (68%). Αυτή η δομή επιτρέπει εύκολη πλαστική παραμόρφωση λόγω πολλών διαθέσιμων επιπέδων ολίσθησης. Όταν ο σίδηρος θερμανθεί πάνω από τους 912°C, η κρυσταλλική του δομή μετατρέπεται σε FCC.  Τα FCC μέταλλα είναι γενικά όλκιμα και έχουν καλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα, γεγονός που τα καθιστά ιδανικά για εφαρμογές σε μηχανολογικά και ηλεκτρικά συστήματα.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Το αλουμίνιο και ο χαλκός σε θερμοκρασία δωματίου έχουν FCC δομή.  (γ): Το μαγνήσιο και το τιτάνιο έχουν δομή HCP (εξαγωνική).  (δ): Ο ψευδάργυρος και το κάδμιο έχουν επίσης HCP δομή.  Ερώτηση 18  Πώς συγκρίνεται ο συντελεστής πυκνότητας ατόμων (APF) της δομής BCC με τη δομή FCC;  (α) Ο APF είναι υψηλότερος στο BCC από το FCC.  (β) Ο APF είναι ίδιος για το BCC και το FCC.  (γ) Ο APF είναι χαμηλότερος στο BCC από το FCC.  (δ) Το BCC δεν έχει APF.  Ερώτηση 18  Πώς συγκρίνεται ο συντελεστής πυκνότητας ατόμων (APF) της δομής BCC με τη δομή FCC;  (γ) Ο APF είναι χαμηλότερος στο BCC από το FCC.  Ερώτηση 18  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (γ):  Η δομή BCC έχει APF 68%, που είναι χαμηλότερος από το 74% του FCC. Αυτό οφείλεται στη λιγότερο αποδοτική συσκευασία των ατόμων στο BCC, αφήνοντας περισσότερο κενό χώρο μέσα στο πλέγμα..  Το FCC, με τις πιο πυκνές και συμμετρικές διατάξεις, έχει υψηλότερη αποδοτικότητα, εξηγώντας γιατί τα FCC μέταλλα, όπως ο χαλκός και το αλουμίνιο, είναι συχνά όλκιμα και ευκολότερα στην παραμόρφωση.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Το BCC έχει χαμηλότερο APF λόγω λιγότερο αποδοτικής γεωμετρίας.  (β): Οι APF για BCC και FCC δεν είναι ίσοι, διαφέρουν σημαντικά (68% έναντι 74%).  (δ): Όλες οι κρυσταλλικές δομές έχουν APF, καθώς περιγράφει την αναλογία κατειλημμένου χώρου στο πλέγμα.  Ερώτηση 19  Τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας αλλοτροπικής μετατροπής σε ένα υλικό όπως ο σίδηρος;  (α) Μετατρέπεται από άμορφο σε κρυσταλλικό.  (β) Ο τύπος των ατομικών δεσμών του αλλάζει.  (γ) Η κρυσταλλική του δομή αλλάζει με τη θερμοκρασία, τροποποιώντας τις ιδιότητές του.  (δ) Ο αριθμός συντονισμού του γίνεται μηδέν.  Ερώτηση 19  Τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας αλλοτροπικής μετατροπής σε ένα υλικό όπως ο σίδηρος;  (γ) Η κρυσταλλική του δομή αλλάζει με τη θερμοκρασία, τροποποιώντας τις ιδιότητές του.  Ερώτηση 19  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (γ):  Κατά την αλλοτροπική μετατροπή, η κρυσταλλική δομή ενός υλικού, όπως ο σίδηρος, αλλάζει με τη θερμοκρασία. Για παράδειγμα, ο σίδηρος αλλάζει από BCC (δομή άλφα) σε FCC (δομή γάμμα) καθώς θερμαίνεται. Αυτές οι αλλαγές επηρεάζουν την πυκνότητα, την αντοχή και άλλες ιδιότητες του υλικού.  Η αλλοτροπία είναι κρίσιμη στις διαδικασίες θερμικής κατεργασίας, όπως η σκλήρυνση και η ανόπτηση, καθώς τροποποιεί τις μηχανικές ιδιότητες μέσω της αλλαγής φάσεων.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Ο σίδηρος είναι κρυσταλλικός σε όλες τις αλλοτροπικές του φάσεις και δεν μετατρέπεται από άμορφο σε κρυσταλλικό.  (β): Η αλλοτροπία δεν αλλάζει τον τύπο των δεσμών, μόνο τη διάταξη των ατόμων.  (δ): Ο αριθμός συντονισμού παραμένει καθορισμένος και δεν γίνεται ποτέ μηδέν.  Ερώτηση 20  Ποιο υλικό εμφανίζει συνήθως βραχυχρόνια τάξη αλλά στερείται μακροχρόνιας τάξης;  (α) Το Γυαλί.  (β) Το Αλουμίνιο.  (γ) Ο Σίδηρος.  (δ) Το Διαμάντι.  Ερώτηση 20  Ποιο υλικό εμφανίζει συνήθως βραχυχρόνια τάξη αλλά στερείται μακροχρόνιας τάξης;  (α) Το Γυαλί.  Ερώτηση 20  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (α):  Το γυαλί είναι άμορφο υλικό, που σημαίνει ότι τα άτομα του έχουν βραχυχρόνια τάξη, δηλαδή είναι οργανωμένα μόνο στους κοντινότερους γείτονες. Ωστόσο, δεν υπάρχει μακροχρόνια τάξη ή περιοδική διάταξη όπως στα κρυσταλλικά υλικά.  Αυτή η έλλειψη μακροχρόνιας τάξης δίνει στο γυαλί τις μοναδικές του ιδιότητες, όπως η διαφάνεια και η χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, καθιστώντας το διαφορετικό από τα κρυσταλλικά στερεά.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (β): Το αλουμίνιο είναι κρυσταλλικό υλικό με μακροχρόνια τάξη.  (γ): Ο σίδηρος, όπως και άλλα μέταλλα, έχει κρυσταλλική δομή με μακροχρόνια τάξη.  (δ): Το διαμάντι είναι εξαιρετικά κρυσταλλικό, με τρισδιάστατη περιοδική δομή και μακροχρόνια τάξη.  Ερώτηση 21  Ποιος είναι ο ρόλος των ορίων κόκκων στα πολυκρυσταλλικά υλικά;  (α) Αυξάνουν την ολκιμότητα του υλικού.  (β) Διαχωρίζουν τους κόκκους με διαφορετικούς προσανατολισμούς, επηρεάζοντας τις μηχανικές ιδιότητες.  (γ) Μειώνουν την πυκνότητα του υλικού.  (δ) Εξασφαλίζουν ότι το υλικό παραμένει άμορφο.  Ερώτηση 21  Ποιος είναι ο ρόλος των ορίων κόκκων στα πολυκρυσταλλικά υλικά;  (β) Διαχωρίζουν τους κόκκους με διαφορετικούς προσανατολισμούς, επηρεάζοντας τις μηχανικές ιδιότητες.  Ερώτηση 21  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (β):  Τα όρια κόκκων είναι οι περιοχές που διαχωρίζουν κόκκους με διαφορετικούς προσανατολισμούς σε πολυκρυσταλλικά υλικά. Επηρεάζουν σημαντικά τις μηχανικές ιδιότητες, λειτουργώντας ως φραγμοί στην κίνηση των δυσκαμψιών και αυξάνοντας την αντοχή του υλικού (φαινόμενο Hall-Petch).  Παράλληλα, τα όρια κόκκων μπορεί να αποτελέσουν περιοχές συγκέντρωσης τάσεων ή διάβρωσης, επηρεάζοντας την αντοχή και την ανθεκτικότητα σε περιβαλλοντικές συνθήκες.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Τα όρια κόκκων τείνουν να μειώνουν την ολκιμότητα λόγω του περιορισμού της κίνησης των δυσκαμψιών.  (γ): Τα όρια κόκκων δεν μειώνουν την πυκνότητα, αλλά μπορεί να επηρεάζουν τοπικά τις ιδιότητες.  (δ): Τα πολυκρυσταλλικά υλικά είναι κρυσταλλικά και δεν σχετίζονται με την άμορφη κατάσταση.  Ερώτηση 22  Τι επηρεάζει άμεσα η θεωρητική πυκνότητα ενός υλικού;  (α) Ο αριθμός ατόμων ανά κυψελίδα μονάδας, η ατομική μάζα και ο όγκος της κυψελίδας μονάδας.  (β) Ο αριθμός συντονισμού και το μέγεθος των κόκκων.  (γ) Ο τύπος δεσμού και οι δείκτες Miller.  (δ) Η θερμοκρασία και οι συνθήκες τάσης.  Ερώτηση 22  Τι επηρεάζει άμεσα η θεωρητική πυκνότητα ενός υλικού;  (α) Ο αριθμός ατόμων ανά κυψελίδα μονάδας, η ατομική μάζα και ο όγκος της κυψελίδας μονάδας.  Ερώτηση 22  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (α):  Η θεωρητική πυκνότητα επηρεάζεται από τον αριθμό ατόμων στην κυψελίδα μονάδας, την ατομική μάζα και τον όγκο της κυψελίδας. Αυτοί οι παράγοντες καθορίζουν πώς κατανέμονται τα άτομα στο κρυσταλλικό πλέγμα και την πυκνότητα του υλικού σε ιδανικές συνθήκες.  Υλικά με περισσότερα άτομα ανά κυψελίδα ή υψηλή ατομική μάζα θα έχουν μεγαλύτερη θεωρητική πυκνότητα, ενώ ο μεγαλύτερος όγκος κυψελίδας μειώνει την πυκνότητα.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (β): Ο αριθμός συντονισμού και το μέγεθος των κόκκων επηρεάζουν κυρίως τις μηχανικές ιδιότητες και όχι τη θεωρητική πυκνότητα.  (γ): Οι δείκτες Miller και ο τύπος δεσμού συνδέονται με τη διάταξη των ατόμων και τις μηχανικές ιδιότητες, όχι άμεσα με την πυκνότητα.  (δ): Η θερμοκρασία και οι συνθήκες τάσης επηρεάζουν την πραγματική, όχι τη θεωρητική πυκνότητα..  Ερώτηση 23  Τι είναι μια σημειακή ατέλεια σε ένα κρυσταλλικό υλικό;  (α) Μια ατέλεια που εμφανίζεται σε ολόκληρο το όριο κόκκων.  (β) Μια μεγάλη παραμόρφωση στο κρυσταλλικό πλέγμα.  (γ) Μια ασυμφωνία στη χημική σύνθεση του υλικού.  (δ) Μια τοπική διαταραχή στη διάταξη των ατόμων, όπως μια κενή θέση ή ένα άτομο σε ενδιάμεση θέση.  Ερώτηση 23  Τι είναι μια σημειακή ατέλεια σε ένα κρυσταλλικό υλικό;  (δ) Μια τοπική διαταραχή στη διάταξη των ατόμων, όπως μια κενή θέση ή ένα άτομο σε ενδιάμεση θέση.  Ερώτηση 23  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (δ):  Οι σημειακές ατέλειες είναι τοπικές διαταραχές στη διάταξη των ατόμων σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα, όπως οι κενές θέσεις, τα άτομα σε θέσεις παρεμβολής ή αντικατάστασης. Επηρεάζουν ιδιότητες όπως η διάχυση και η αντοχή.  Οι κενές θέσεις, για παράδειγμα, διευκολύνουν τη διάχυση επειδή επιτρέπουν την κίνηση των ατόμων, ενώ τα άτομα σε ενδιάμεσες θέσεις μπορεί να δημιουργήσουν τοπικές παραμορφώσεις στο πλέγμα, αυξάνοντας τη σκληρότητα ή την αντοχή του υλικού.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Οι ατέλειες στα όρια κόκκων είναι γραμμικές ή χωρικές, όχι σημειακές.  (β): Οι μεγάλες παραμορφώσεις εμπίπτουν στις κατηγορίες των γραμμικών ή επιφανειακών ατελειών, όχι σημειακών.  (γ): Μια ασυμφωνία στη χημική σύνθεση μπορεί να σχετίζεται με κράματα, αλλά δεν ορίζεται ως σημειακή ατέλεια.  Ερώτηση 24  Πώς επηρεάζουν οι κενές θέσεις τις ιδιότητες των υλικών;  (α) Μειώνουν την πυκνότητα του υλικού και αυξάνουν τους ρυθμούς διάχυσης.  (β) Δημιουργούν τοπικές περιοχές υψηλής αντοχής που δυσχεραίνουν την παραμόρφωση.  (γ) Μειώνουν τη θερμική αγωγιμότητα, ενώ επηρεάζουν ελάχιστα τις μηχανικές ιδιότητες.  (δ) Εμφανίζονται μόνο σε μέταλλα με πολύπλοκες κρυσταλλικές δομές.  Ερώτηση 24  Πώς επηρεάζουν οι κενές θέσεις τις ιδιότητες των υλικών;  (α) Μειώνουν την πυκνότητα του υλικού και αυξάνουν τους ρυθμούς διάχυσης.  Ερώτηση 24  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (α):  Οι κενές θέσεις μειώνουν την πυκνότητα ενός υλικού καθώς αφαιρούν άτομα από το κανονικό πλέγμα. Επιπλέον, επιταχύνουν τη διάχυση, αφού προσφέρουν "κενές περιοχές" στις οποίες μπορούν να μετακινηθούν τα άτομα.  Αυτή η επιτάχυνση της διάχυσης είναι κρίσιμη σε διαδικασίες όπως η θερμική κατεργασία, όπου οι κενές θέσεις διευκολύνουν τη μεταφορά ατόμων για αλλαγές στις ιδιότητες, π.χ., σκλήρυνση μέσω διάχυσης.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (β): Οι κενές θέσεις δεν αυξάνουν την αντοχή αλλά μπορούν να προκαλέσουν συγκέντρωση τάσεων που οδηγούν σε αστοχία.  (γ): Επηρεάζουν όχι μόνο τη θερμική αγωγιμότητα, αλλά και τις μηχανικές ιδιότητες, όπως η αντοχή και η σκληρότητα, μέσω των αλλαγών στη διάχυση.  (δ): Οι κενές θέσεις εμφανίζονται σε όλα τα κρυσταλλικά υλικά και δεν περιορίζονται σε συγκεκριμένες δομές ή μέταλλα.  Ερώτηση 25  Ποιος τύπος ατέλειας δημιουργείται όταν ένα μικρό άτομο καταλαμβάνει έναν χώρο μεταξύ των σημείων του πλέγματος;  (α) Ατέλεια αντικατάστασης.  (β) Πλεγματικό κενό.  (γ) Ατέλεια παρεμβολής.  (δ) Ατέλεια ορίου κόκκων.  Ερώτηση 25  Ποιος τύπος ατέλειας δημιουργείται όταν ένα μικρό άτομο καταλαμβάνει έναν χώρο μεταξύ των σημείων του πλέγματος;  (γ) Ατέλεια παρεμβολής.  Ερώτηση 25  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (γ):  Η ατέλεια παρεμβολής είναι μια σημειακή ατέλεια που δημιουργείται όταν ένα μικρό άτομο εισέρχεται σε χώρο εντός του κρυσταλλικού πλέγματος, ο οποίος δεν αποτελεί κανονική πλεγματική θέση. Αυτή η παρουσία διαταράσσει τοπικά το πλέγμα, προκαλώντας παραμόρφωση και αλλαγή στις μηχανικές ιδιότητες.  Στην πράξη, τέτοιες ατέλειες αυξάνουν τη σκληρότητα και την αντοχή ενός υλικού, όπως στον χάλυβα, όπου άτομα άνθρακα τοποθετούνται σε ενδιάμεσες θέσεις του πλέγματος σιδήρου.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Η ατέλεια αντικατάστασης αφορά άτομα που αντικαθιστούν άλλα στην κανονική θέση του πλέγματος, όχι που εισέρχονται σε ενδιάμεσες θέσεις.  (β): Ένα πλεγματικό κενό είναι μια θέση του πλέγματος από την οποία λείπει ένα άτομο ή ιόν.  (δ): Οι ατέλειες ορίου κόκκων εμφανίζονται στις περιοχές όπου συναντώνται διαφορετικοί κόκκοι και δεν σχετίζονται με ενδιάμεσες θέσεις  Ερώτηση 26  Γιατί οι εξαρμόσεις είναι κρίσιμες για την κατανόηση της πλαστικής παραμόρφωσης;  (α) Αποτρέπουν οποιαδήποτε παραμόρφωση στα υλικά.  (β) Επιτρέπουν την κίνηση κατά μήκος επιπέδων ολίσθησης, μειώνοντας την απαιτούμενη ενέργεια για την παραμόρφωση.  (γ) Εμφανίζονται μόνο σε άμορφα υλικά.  (δ) Εξαλείφουν την καταπόνηση στο κρυσταλλικό πλέγμα.  Ερώτηση 26  Γιατί οι εξαρμόσεις είναι κρίσιμες για την κατανόηση της πλαστικής παραμόρφωσης;  (β) Επιτρέπουν την κίνηση κατά μήκος επιπέδων ολίσθησης, μειώνοντας την απαιτούμενη ενέργεια για την παραμόρφωση.  Ερώτηση 26  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (β):  Οι εξαρμόσεις είναι γραμμικές ατέλειες στο κρυσταλλικό πλέγμα που διευκολύνουν την κίνηση κατά μήκος των επιπέδων ολίσθησης. Αυτή η κίνηση μειώνει την απαιτούμενη ενέργεια για την πλαστική παραμόρφωση, επιτρέποντας στα μέταλλα να είναι όλκιμα.  Χωρίς εξαρμόσεις, η παραμόρφωση θα απαιτούσε ταυτόχρονη διάσπαση όλων των δεσμών, καθιστώντας τα υλικά εύθραυστα και λιγότερο κατάλληλα για μηχανικές εφαρμογές.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Οι εξαρμόσεις διευκολύνουν την παραμόρφωση αντί να την αποτρέπουν.  (γ): Οι εξαρμόσεις εμφανίζονται μόνο σε κρυσταλλικά υλικά και όχι σε άμορφα.  (δ): Οι εξαρμόσεις δεν εξαλείφουν την καταπόνηση· αντίθετα, τη διαχειρίζονται κατά τη διάρκεια της παραμόρφωσης, κατανέμοντάς την τοπικά.  Ερώτηση 27  Σε τι αναφέρεται η εξίσωση Hall-Petch;  (α) Στον αριθμό των επιπέδων ολίσθησης σε μια κρυσταλλική δομή.  (β) Στην επίδραση της θερμοκρασίας στην πυκνότητα εξαρμόσεων.  (γ) Στην ποσότητα του άνθρακα σε ένα κράμα χάλυβα.  (δ) Στη σχέση μεταξύ του μεγέθους των κόκκων και της τάσης διαρροής.  Ερώτηση 27  Σε τι αναφέρεται η εξίσωση Hall-Petch;  (δ) Στη σχέση μεταξύ του μεγέθους των κόκκων και της τάσης διαρροής.  Ερώτηση 27  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (δ):  Η εξίσωση Hall-Petch περιγράφει τη σχέση μεταξύ του μεγέθους των κόκκων και της τάσης διαρροής (yield strength). Μικρότεροι κόκκοι αυξάνουν την τάση διαρροής, επειδή τα όρια κόκκων λειτουργούν ως φραγμοί στην κίνηση των εξαρμόσεων, καθιστώντας το υλικό ισχυρότερο.  Αυτή η ενίσχυση μέσω μείωσης του μεγέθους των κόκκων είναι κρίσιμη για τη βελτίωση της αντοχής των μεταλλικών κραμάτων χωρίς θυσίες στην όλκιμότητα.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Ο αριθμός των επιπέδων ολίσθησης σχετίζεται με τη συμμετρία του πλέγματος, όχι με την εξίσωση Hall-Petch.  (β): Η επίδραση της θερμοκρασίας στην πυκνότητα εξαρμόσεων δεν περιγράφεται από την εξίσωση Hall-Petch.  (γ): Η ποσότητα άνθρακα στα κράματα επηρεάζει τη σκληρότητα και τη μικροδομή, αλλά δεν σχετίζεται με την εξίσωση Hall-Petch..  Ερώτηση 28  Ποια κρυσταλλική δομή είναι πιο πιθανό να εμφανίζει υψηλή ολκιμότητα λόγω των πολλών επιπέδων ολίσθησης;  (α) FCC.  (β) HCP.  (γ) BCC.  (δ) Άμορφες δομές.  Ερώτηση 28  Ποια κρυσταλλική δομή είναι πιο πιθανό να εμφανίζει υψηλή ολκιμότητα λόγω των πολλών επιπέδων ολίσθησης;  (α) FCC.  Ερώτηση 28  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (α):  Η FCC δομή διαθέτει πολλαπλά συμμετρικά επίπεδα ολίσθησης (12 πλήρη), που διευκολύνουν την κίνηση των εξαρμόσεων. Αυτό επιτρέπει στα υλικά με FCC δομή, όπως το αλουμίνιο και ο χαλκός, να είναι ιδιαίτερα όλκιμα.  Τα πολλά επίπεδα ολίσθησης επιτρέπουν την πλαστική παραμόρφωση υπό διάφορες κατευθύνσεις φόρτισης, καθιστώντας αυτά τα υλικά ιδανικά για μηχανικές εφαρμογές.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (β): Η HCP δομή έχει περιορισμένα επίπεδα ολίσθησης (3-4 πλήρη σε χαμηλές θερμορκασίες), καθιστώντας την λιγότερο όλκιμη.  (γ): Η BCC δομή έχει περισσότερα επίπεδα ολίσθησης από την HCP αλλά λιγότερο πυκνή συσκευασία, περιορίζοντας την όλκιμότητα.  (δ): Οι άμορφες δομές δεν έχουν οργανωμένα επίπεδα ολίσθησης, οπότε η πλαστική παραμόρφωση δεν διευκολύνεται..  Ερώτηση 29  Πώς επηρεάζει η μείωση του μεγέθους των κόκκων την αντοχή ενός υλικού;  (α) Εξασθενεί το υλικό αυξάνοντας την κίνηση των εξαρμόσεων.  (β) Αυξάνει την αντοχή, αλλά μόνο για συγκεκριμένα μέταλλα με FCC δομή.  (γ) Εισάγει περισσότερα όρια κόκκων που λειτουργούν ως φραγμοί στην κίνηση των εξαρμόσεων, αυξάνοντας την αντοχή.  (δ) Επηρεάζει ελάχιστα τις μηχανικές ιδιότητες αλλά αυξάνει την αντοχή μόνο σε υψηλές θερμοκρασίες.  Ερώτηση 29  Πώς επηρεάζει η μείωση του μεγέθους των κόκκων την αντοχή ενός υλικού;  (γ) Εισάγει περισσότερα όρια κόκκων που λειτουργούν ως φραγμοί στην κίνηση των εξαρμόσεων, αυξάνοντας την αντοχή.  Ερώτηση 29  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (γ):  Όταν μειώνεται το μέγεθος των κόκκων, αυξάνεται ο αριθμός των ορίων κόκκων. Αυτά τα όρια λειτουργούν ως εμπόδια στη διάδοση των εξαρμόσεων, περιορίζοντας την κίνηση τους και ενισχύοντας την αντοχή του υλικού (φαινόμενο Hall-Petch).  Αυτή η ενίσχυση εφαρμόζεται ευρέως σε κατασκευές υψηλής αντοχής, όπως κράματα χάλυβα και αλουμινίου, όπου η μικροδομή επηρεάζει άμεσα τις μηχανικές ιδιότητες.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Η μείωση του μεγέθους των κόκκων δεν αυξάνει την κίνηση των εξαρμόσεων· αντίθετα, τη δυσχεραίνει.  (β): Αν και τα FCC μέταλλα είναι όλκιμα, η επίδραση της μείωσης του μεγέθους των κόκκων ισχύει για όλα τα κρυσταλλικά υλικά, όχι μόνο για FCC.  (δ): Η αντοχή βελτιώνεται μέσω της μείωσης του μεγέθους των κόκκων ανεξαρτήτως θερμοκρασίας και όχι μόνο σε υψηλές θερμοκρασίες.  Ερώτηση 30  Ποια είναι η κύρια κινητήρια δύναμη για τη διάχυση σε ένα υλικό;  (α) Κλίση πίεσης και πυκνότητα υλικού.  (β) Η θερμοκρασία, καθώς επιταχύνει τη δόνηση των ατόμων.  (γ) Κλίση συγκέντρωσης και θερμοκρασία.  (δ) Η ηλεκτρική φόρτιση που δημιουργείται από διαφορές στη δομή.  Ερώτηση 30  Ποια είναι η κύρια κινητήρια δύναμη για τη διάχυση σε ένα υλικό;  (γ) Κλίση συγκέντρωσης και θερμοκρασία.  Ερώτηση 30  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (γ):  Η διάχυση προκαλείται κυρίως από κλίσεις συγκέντρωσης, καθώς τα άτομα ή τα ιόντα μετακινούνται από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης σε περιοχές χαμηλής συγκέντρωσης (νόμος του Fick). Η θερμοκρασία επηρεάζει την κινητική ενέργεια των σωματιδίων, επιταχύνοντας τη διαδικασία διάχυσης.  Αυτοί οι παράγοντες συνδυάζονται για να δημιουργήσουν μια ροή σωματιδίων, ιδιαίτερα σημαντική σε διεργασίες όπως η σκλήρυνση διαλύματος και η θερμική επεξεργασία.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Οι κλίσεις πίεσης μπορεί να επηρεάζουν τη διάχυση σε εξαιρετικές περιπτώσεις, αλλά δεν αποτελούν την κύρια κινητήρια δύναμη.  (β): Η θερμοκρασία επηρεάζει την ταχύτητα διάχυσης, αλλά από μόνη της δεν αποτελεί την κινητήρια δύναμη. Χρειάζεται μια διαφορά συγκέντρωσης για να ξεκινήσει η διάχυση.  (δ): Η ηλεκτρική φόρτιση μπορεί να επηρεάσει τη διάχυση σε ιοντικά υλικά ή ημιαγωγούς, αλλά δεν είναι ο πρωταρχικός μηχανισμός στα περισσότερα υλικά.  Ερώτηση 31  Ποιος μηχανισμός διάχυσης περιλαμβάνει την κίνηση ατόμων μέσω θέσεων που δημιουργούνται από τοπικές ελλείψεις ατόμων στο πλέγμα;  (α) Διάχυση παρεμβολής.  (β) Διάχυση κενών.  (γ) Διάχυση ορίων κόκκων.  (δ) Διάχυση επιφανείας.  Ερώτηση 31  Ποιος μηχανισμός διάχυσης περιλαμβάνει την κίνηση ατόμων μέσω θέσεων που δημιουργούνται από τοπικές ελλείψεις ατόμων στο πλέγμα;  (β) Διάχυση κενών.  Ερώτηση 31  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (β):  Η διάχυση πλεγματικών κενών συμβαίνει όταν άτομα μετακινούνται από ένα πλεγματικό κενό (vacancy) σε άλλο. Αυτή η διαδικασία είναι χαρακτηριστική σε κρυσταλλικά υλικά όπου τα πλεγματικά κενά επιτρέπουν την αναδιάταξη των ατόμων, επηρεάζοντας τις μηχανικές και θερμικές ιδιότητες του υλικού.  Ο μηχανισμός αυτός εξαρτάται από τη θερμοκρασία, καθώς υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν την πυκνότητα των πλεγματικών κενών και διευκολύνουν τη διάχυση.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Η διάχυση παρεμβολής αφορά τη μετακίνηση μικρών ατόμων που καταλαμβάνουν θέσεις μεταξύ του πλέγματος, όχι μέσω πλεγματικών κενών.  (γ): Η διάχυση ορίων κόκκων συμβαίνει στις περιοχές μεταξύ κόκκων και δεν σχετίζεται με πλεγματικά κενά.  (δ): Η διάχυση επιφανείας συμβαίνει στην επιφάνεια των υλικών και είναι συνήθως ταχύτερη λόγω της χαμηλής ενεργειακής απαίτησης, αλλά δεν εμπλέκει πλεγματικά κενά.  Ερώτηση 32  Γιατί η διάχυση παρεμβολής είναι συνήθως ταχύτερη από τη διάχυση μέσω κενών;  (α) Γιατί δεν απαιτεί ενέργεια ενεργοποίησης.  (β) Γιατί τα άτομα παρεμβολής είναι μικρότερα και υπάρχουν περισσότερες θέσεις παρεμβολής από ό,τι κενές θέσεις.  (γ) Η διάχυση παρεμβολής δεν είναι συνήθως ταχύτερη από τη διάχυση κενών.  (δ) Γιατί εμφανίζεται μόνο σε υλικά με μικρό αριθμό επιπέδων ολίσθησης.  Ερώτηση 32  Γιατί η διάχυση παρεμβολής είναι συνήθως ταχύτερη από τη διάχυση μέσω κενών;  (β) Γιατί τα άτομα παρεμβολής είναι μικρότερα και υπάρχουν περισσότερες θέσεις παρεμβολής από ό,τι κενές θέσεις.  Ερώτηση 32  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (β):  Τα άτομα παρεμβολής είναι μικρότερα, επομένως μπορούν να μετακινηθούν πιο εύκολα μέσα στο πλέγμα. Υπάρχουν επίσης περισσότερες διαθέσιμες θέσεις παρεμβολής από ό,τι κενές θέσεις, αυξάνοντας τις πιθανότητες διάχυσης.  Επιπλέον, η διάχυση μέσω κενών απαιτεί τη δημιουργία και μεταφορά κενών, γεγονός που την καθιστά πιο αργή σε σχέση με τη διάχυση παρεμβολής.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Και η διάχυση παρεμβολής απαιτεί ενέργεια ενεργοποίησης για να υπερπηδήσει τις τοπικές δυνάμεις μεταξύ των ατόμων.  (γ): Η διάχυση μέσω κενών δεν περιορίζεται μόνο σε υλικά με πυκνή συσκευασία· μπορεί να εμφανιστεί σε οποιοδήποτε κρυσταλλικό υλικό, ανεξαρτήτως γεωμετρίας πλέγματος.  (δ): Η διάχυση παρεμβολής δεν εξαρτάται από τον αριθμό των επιπέδων ολίσθησης, καθώς αφορά τη μετακίνηση ατόμων μέσω παρεμβολών και όχι ολίσθηση σε επίπεδα.  Ερώτηση 33  Ποιος μαθηματικός νόμος περιγράφει τη διάχυση σε κατάσταση σταθερής ροής;  (α) Ο Νόμος της Μεταφοράς Θερμότητας του Fourier.  (β) Η Εξίσωση του Arrhenius.  (γ) Ο Πρώτος Νόμος του Fick  (δ)Ο Δεύτερος Νόμος του Fick.  Ερώτηση 33  Ποιος μαθηματικός νόμος περιγράφει τη διάχυση σε κατάσταση σταθερής ροής;  (γ) Ο Πρώτος Νόμος του Fick  Ερώτηση 33  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (γ):  Ο Πρώτος Νόμος του Fick περιγράφει τη διάχυση σε κατάσταση σταθερής ροής, όπου η ροή των μορίων είναι ανάλογη της κλίσης συγκέντρωσης.  Ο νόμος εφαρμόζεται σε πλήθος περιπτώσεων στη μηχανική και τη φυσική, όπως στη μετάδοση μαζών μέσω υλικών.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Ο Νόμος του Fourier σχετίζεται με τη θερμική αγωγιμότητα και όχι με τη διάχυση σε σταθερή κατάσταση.  (β): Η Εξίσωση του Arrhenius περιγράφει τη θερμοκρασιακή εξάρτηση της ταχύτητας αντιδράσεων ή διάχυσης, αλλά δεν εξηγεί άμεσα τη διάχυση σε σταθερή κατάσταση.  (δ): Ο Δεύτερος Νόμος του Fick περιγράφει μη σταθερή διάχυση, δηλαδή διάχυση που εξελίσσεται με το χρόνο.  Ερώτηση 34  Πώς επηρεάζει η θερμοκρασία τον συντελεστή διάχυσης (D);  (α) Το D αυξάνεται γραμμικά με τη θερμοκρασία.  (β) Το D μειώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία.  (γ) Το D αυξάνεται εκθετικά με τη θερμοκρασία.  (δ) Το D εξαρτάται από τη θερμοκρασία μόνο σε συνθήκες πίεσης.  Ερώτηση 34  Πώς επηρεάζει η θερμοκρασία τον συντελεστή διάχυσης (D);  (γ) Το D αυξάνεται εκθετικά με τη θερμοκρασία.  Ερώτηση 34  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (γ):  Ο συντελεστής διάχυσης (D) αυξάνεται εκθετικά με τη θερμοκρασία επειδή τα άτομα αποκτούν περισσότερη κινητική ενέργεια, που τους επιτρέπει να ξεπεράσουν τα εμπόδια μέσα στο κρυσταλλικό πλέγμα. Αυτή η αυξημένη κινητικότητα ενισχύει τη διάχυση.  Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, τα άτομα ή ιόντα έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα να "πηδήξουν" από μία θέση πλέγματος στην επόμενη, καθώς ξεπερνούν πιο εύκολα τις ενεργειακές φραγές που περιορίζουν τη διάχυση.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Η αύξηση του D με τη θερμοκρασία δεν είναι γραμμική αλλά εκθετική, επειδή η διάχυση εξαρτάται έντονα από την ενέργεια που αποκτούν τα άτομα.  (β): Αντί να μειώνεται, το D αυξάνεται καθώς περισσότερη θερμική ενέργεια ενεργοποιεί τη διάχυση.  (δ): Το D επηρεάζεται από τη θερμοκρασία ανεξάρτητα από τις συνθήκες πίεσης.  Ερώτηση 35  Ποια είναι η σημασία της ενέργειας ενεργοποίησης (Q) στη διάχυση;  (α) Καθορίζει τη μέγιστη θερμοκρασία που μπορεί να αντέξει ένα υλικό.  (β) Είναι η ενέργεια που απαιτείται για τη δημιουργία μιας κενής θέσης.  (γ) Είναι μια σταθερά που βασίζεται σε διαφορετικό μηχανισμό.  (δ) Αντιπροσωπεύει το ενεργειακό φράγμα που πρέπει να υπερβούν τα άτομα για να διαχυθούν.  Ερώτηση 35  Ποια είναι η σημασία της ενέργειας ενεργοποίησης (Q) στη διάχυση;  (δ) Αντιπροσωπεύει το ενεργειακό φράγμα που πρέπει να υπερβούν τα άτομα για να διαχυθούν.  Ερώτηση 35  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (δ):  Η ενέργεια ενεργοποίησης (Q) καθορίζει το ενεργειακό φράγμα που πρέπει να υπερβούν τα άτομα για να κινηθούν από τη μία θέση του πλέγματος στην άλλη. Χωρίς αυτή την ενέργεια, η διάχυση θα ήταν εξαιρετικά αργή ή μηδενική, ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες.  Η ενέργεια ενεργοποίησης διαφέρει ανάλογα με τον μηχανισμό διάχυσης. Στη διάχυση παρεμβολής, το Q είναι συνήθως χαμηλότερο σε σύγκριση με τη διάχυση μέσω κενών, λόγω του μικρότερου χώρου που απαιτείται για την κίνηση των ατόμων παρεμβολής..  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Η ενέργεια ενεργοποίησης δεν σχετίζεται με τη μέγιστη θερμοκρασία αντοχής ενός υλικού, αλλά με τη διάχυση.  (β) Η δημιουργία κενών σχετίζεται με διαφορετική διαδικασία και δεν εξηγεί τη συνολική σημασία του Q στη διάχυση.  (γ): Η διάχυση παρεμβολής εξαρτάται από την ενέργεια ενεργοποίησης, αν και αυτή είναι μικρότερη από εκείνη της διάχυσης μέσω κενών  Ερώτηση 36  Ποια από τις παρακάτω διεργασίες αποτελεί εφαρμογή της διάχυσης;  (α) Εμπλουτισμός χάλυβα με άνθρακα για επιφανειακή σκλήρυνση.  (β) Τήξη πολυμερών για χύτευση μέσω έγχυσης.  (γ) Ηλεκτρολυτική εναπόθεση μετάλλων σε επιφάνειες.  (δ) Ψύξη μετάλλων κάτω από τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης.  Ερώτηση 36  Ποια από τις παρακάτω διεργασίες αποτελεί εφαρμογή της διάχυσης;  (α) Εμπλουτισμός χάλυβα με άνθρακα για επιφανειακή σκλήρυνση.  Ερώτηση 36  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (α):  Ο εμπλουτισμός χάλυβα με άνθρακα (Carburizing) είναι μια κλασική εφαρμογή διάχυσης. Άτομα άνθρακα διαχέονται από την επιφάνεια στο εσωτερικό του υλικού μέσω του πλέγματος του χάλυβα, αυξάνοντας τη σκληρότητα της επιφάνειας ενώ το εσωτερικό παραμένει όλκιμο.  Αυτή η διαδικασία βασίζεται στη διάχυση μέσω κενών ή παρεμβολής, και εξαρτάται από τη θερμοκρασία και τη συγκέντρωση του άνθρακα.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (β): Η τήξη πολυμερών είναι μια φυσική διαδικασία που δεν περιλαμβάνει διάχυση στο επίπεδο των ατόμων ή μορίων.  (γ) Η ηλεκτρολυτική εναπόθεση βασίζεται στη μεταφορά ιόντων μέσω υγρών μέσων, όχι στη διάχυση μέσα σε στερεά υλικά.  (δ): Η ψύξη μετάλλων κάτω από τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης σχετίζεται με τη μεταβολή της μικροδομής, αλλά δεν περιλαμβάνει διαδικασίες διάχυσης  Ερώτηση 37  Ποια είναι η βασική διαφορά μεταξύ του Πρώτου και του Δεύτερου Νόμου της Διάχυσης του Fick;  (α) Ο Πρώτος Νόμος του Fick εφαρμόζεται στη μη σταθερή διάχυση, ενώ ο Δεύτερος Νόμος στη σταθερή διάχυση.  (β) Ο Πρώτος Νόμος περιγράφει σταθερή ροή, ενώ ο Δεύτερος Νόμος ασχολείται με μεταβαλλόμενα προφίλ συγκέντρωσης με την πάροδο του χρόνου.  (γ) Ο Δεύτερος Νόμος εφαρμόζεται μόνο σε άμορφα υλικά.  (δ) Και οι δύο νόμοι είναι ταυτόσημοι.  Ερώτηση 37  Ποια είναι η βασική διαφορά μεταξύ του Πρώτου και του Δεύτερου Νόμου της Διάχυσης του Fick;  (β) Ο Πρώτος Νόμος περιγράφει σταθερή ροή, ενώ ο Δεύτερος Νόμος ασχολείται με μεταβαλλόμενα προφίλ συγκέντρωσης με την πάροδο του χρόνου.  Ερώτηση 37  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (β):  Ο Πρώτος Νόμος του Fick αφορά τη σταθερή διάχυση, όπου η ροή (flux) είναι σταθερή και ανάλογη της κλίσης συγκέντρωσης. Αυτό συμβαίνει όταν το σύστημα έχει φτάσει σε ισορροπία.  Ο Δεύτερος Νόμος περιγράφει τη μη σταθερή διάχυση, όπου η συγκέντρωση αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Χρησιμοποιείται για να κατανοήσουμε πώς εξελίσσεται η διάχυση σε υλικά μέχρι να επιτευχθεί σταθερή κατάσταση.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Ο Πρώτος Νόμος σχετίζεται με σταθερή κατάσταση, ενώ ο Δεύτερος με μη σταθερή. Η διατύπωση είναι αντίστροφη.  (γ) Ο Δεύτερος Νόμος εφαρμόζεται τόσο σε κρυσταλλικά όσο και σε άμορφα υλικά· δεν περιορίζεται στα άμορφα.  (δ): Οι δύο νόμοι δεν είναι ταυτόσιμοι, καθώς περιγράφουν διαφορετικές καταστάσεις διάχυσης.  Ερώτηση 38  Ποια είναι η επίδραση της κρυσταλλικής δομής στους ρυθμούς διάχυσης;  (α) Οι κλειστά συσκευασμένες δομές (close-packed) επιτρέπουν ταχύτερη διάχυση από τις πιο ανοικτές δομές.  (β) Η διάχυση είναι εξίσου γρήγορη στις κλειστά συσκευασμένες και στις ανοικτές δομές.  (γ) Οι ανοικτές δομές επιτρέπουν ταχύτερη διάχυση από τις κλειστά συσκευασμένες δομές.  (δ) Η διάχυση είναι ταχύτερη στα άμορφα υλικά από ό,τι στα κρυσταλλικά.  Ερώτηση 38  Ποια είναι η επίδραση της κρυσταλλικής δομής στους ρυθμούς διάχυσης;  (γ) Οι ανοικτές δομές επιτρέπουν ταχύτερη διάχυση από τις κλειστά συσκευασμένες δομές.  Ερώτηση 38  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (γ):  Η απάντηση αυτή παρουσιάζεται για να δοκιμάσει την κατανόηση, αλλά είναι παραπλανητική. Στην πραγματικότητα, η διάχυση επηρεάζεται σημαντικά από την κρυσταλλική δομή.  Οι ανοικτές δομές, όπως οι BCC, επιτρέπουν ταχύτερη διάχυση λόγω περισσότερων διαθέσιμων χώρων, ενώ οι κλειστά συσκευασμένες δομές, όπως οι FCC και HCP, περιορίζουν τη διάχυση λόγω πυκνής συσκευασίας.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Οι κλειστά συσκευασμένες δομές δεν επιτρέπουν ταχύτερη διάχυση, καθώς περιορίζουν την κίνηση των ατόμων.  (β) Παρότι είναι η ακριβής απάντηση, έχει αντικατασταθεί για να προκαλέσει εκπαιδευτική συζήτηση και κατανόηση.  (δ): Ενώ τα άμορφα υλικά μπορεί να εμφανίζουν ταχύτερη διάχυση λόγω έλλειψης κρυσταλλικής τάξης, η κύρια σύγκριση εδώ αφορά τις κρυσταλλικές δομές.  Ερώτηση 39  Ποια ιδιότητα μπορεί να προσδιοριστεί άμεσα από την καμπύλη τάσης-παραμόρφωσης;  (α) Η Πυκνότητα.  (β) Η Αντοχή.  (γ) Η Θερμική διαστολή.  (δ) Η Τραχύτητα επιφάνειας.  Ερώτηση 39  Ποια ιδιότητα μπορεί να προσδιοριστεί άμεσα από την καμπύλη τάσης-παραμόρφωσης;  (β) Η Αντοχή.  Ερώτηση 39  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (β):  Η αντοχή (toughness) μπορεί να προσδιοριστεί άμεσα από την καμπύλη τάσης-παραμόρφωσης ως η συνολική επιφάνεια κάτω από την καμπύλη. Αντιπροσωπεύει την ενέργεια που μπορεί να απορροφήσει ένα υλικό πριν σπάσει, και σχετίζεται με την ικανότητά του να αντέχει τόσο ελαστική όσο και πλαστική παραμόρφωση.  Τα υλικά με μεγαλύτερη συνολική επιφάνεια κάτω από την καμπύλη, όπως ο χάλυβας, έχουν υψηλότερη αντοχή σε σύγκριση με εύθραυστα υλικά, όπως το γυαλί.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α): Η πυκνότητα ενός υλικού δεν μπορεί να προσδιοριστεί από την καμπύλη τάσης-παραμόρφωσης, καθώς δεν σχετίζεται με τη μηχανική συμπεριφορά.  (γ) Η θερμική διαστολή εξαρτάται από την κρυσταλλική δομή και τις θερμικές ιδιότητες, όχι από τη μηχανική απόκριση.  (δ): Η τραχύτητα επιφάνειας σχετίζεται με τις ιδιότητες της επιφάνειας του υλικού και δεν μπορεί να μετρηθεί μέσω της καμπύλης τάσης- παραμόρφωσης.  Ερώτηση 40  Ποια είναι η διαφορά μεταξύ τάσης (stress) και παραμόρφωσης (strain);  (α) Η τάση μετρά την παραμόρφωση, ενώ η παραμόρφωση μετρά τη δύναμη.  (β) Η τάση είναι η δύναμη ανά μονάδα επιφάνειας, ενώ η παραμόρφωση είναι η αλλαγή μήκους ανά μονάδα αρχικού μήκους.  (γ) Η τάση εφαρμόζεται μόνο στην ελαστική παραμόρφωση, ενώ η παραμόρφωση αφορά την πλαστική παραμόρφωση.  (δ) Η τάση σχετίζεται με εξωτερικές δυνάμεις, ενώ η παραμόρφωση είναι ανεξάρτητη από αυτές.  Ερώτηση 40  Ποια είναι η διαφορά μεταξύ τάσης (stress) και παραμόρφωσης (strain);  (β) Η τάση είναι η δύναμη ανά μονάδα επιφάνειας, ενώ η παραμόρφωση είναι η αλλαγή μήκους ανά μονάδα αρχικού μήκους.  Ερώτηση 40  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (β):  Η τάση (stress) είναι η δύναμη που ασκείται ανά μονάδα επιφάνειας και εκφράζεται σε Pascal (Pa). Από την άλλη, η παραμόρφωση (strain) είναι μια σχετική ποσότητα που περιγράφει την αλλαγή στο μήκος ενός υλικού σε σχέση με το αρχικό του μήκος.  Η τάση είναι η αιτία της παραμόρφωσης. Όταν εφαρμόζεται μια δύναμη σε ένα υλικό, η τάση προκαλεί την παραμόρφωση του υλικού.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α) Η παραμόρφωση δεν μετρά τη δύναμη· είναι μια σχετική μέτρηση αλλαγής μεγέθους.  (γ) Η τάση και η παραμόρφωση σχετίζονται και με την ελαστική και με την πλαστική παραμόρφωση. Δεν περιορίζονται σε μία συγκεκριμένη περιοχή.  (δ): Η παραμόρφωση δεν είναι ανεξάρτητη από τις εξωτερικές δυνάμεις· είναι το αποτέλεσμα της εφαρμογής τους και εξαρτάται από την ένταση και τη φύση τους.  Ερώτηση 41  Τι περιγράφει το μέτρο του Young;  (α) Τη μέγιστη δύναμη που μπορεί να αντέξει ένα υλικό πριν σπάσει.  (β) Τη δυσκαμψία ενός υλικού ή την αντίστασή του στην ελαστική παραμόρφωση.  (γ) Την ικανότητα ενός υλικού να απορροφά ενέργεια πριν την αστοχία.  (δ) Το σημείο όπου ξεκινά η πλαστική παραμόρφωση.  Ερώτηση 41  Τι περιγράφει το μέτρο του Young;  (β) Τη δυσκαμψία ενός υλικού ή την αντίστασή του στην ελαστική παραμόρφωση.  Ερώτηση 41  Γιατί η σωστή απάντηση είναι (β):  Το μέτρο του Young είναι μια θεμελιώδης μηχανική ιδιότητα που περιγράφει τη δυσκαμψία ενός υλικού. Μετρά την αντίσταση ενός υλικού στην ελαστική παραμόρφωση υπό εφαρμογή τάσης, και συνδέεται με την κλίση της γραμμικής περιοχής του διαγράμματος τάσης-παραμόρφωσης.  Υλικά με υψηλό μέτρο του Young, όπως ο χάλυβας, είναι πιο δύσκαμπτα και λιγότερο ελαστικά, ενώ υλικά με χαμηλό μέτρο, όπως το καουτσούκ, παραμορφώνονται πιο εύκολα.  Γιατί οι άλλες απαντήσεις είναι λάθος:  (α) Η μέγιστη δύναμη πριν την αστοχία περιγράφεται από την αντοχή σε θραύ