LISTA DE EXERCÍCIO 1 - MATERIAIS DE CONSTRUÇÕES 1 - UFCG

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CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA 
UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA DE MATERIAIS 
Disciplina: Materiais de construções 1 
 
Professora: Data: 
 
Aluno: 
 
 
 
 LISTA 01 – MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I (ENGENHARIA CIVIL E ARQUITETURA) 
 
 
1 - Qual a importância de se estudar os materiais de construção para o Engenheiro Civil? 
 
O estudo dos materiais de construção para o engenheiro civil é importante para saber reconhecer 
qual deve ser o melhor material para ser utilizado em determinada obra ou construção levando em 
consideração suas propriedades (desempenho, custo, composição, processamento, estrutura). 
Ademais, o mercado de materiais de construção fornece para esses profissionais grandes 
oportunidades de trabalho e com o conhecimento adequado o engenheiro poderá evitar futuros 
acidentes, gastos e danos ambientais. 
 
 
2 - Por que é importante considerar a estrutura de um material ao projetar e produzir 
materiais de engenharia? 
 
É importante porque os diversos tipos de materiais possuem propriedades específicas, e elas 
podem interferir de maneira positiva ou negativa no produto final do material projetado. A estrutura 
está relacionada ao arranjo dos componentes do material estudado, que são analisados nas 
escalas atômica, nanoestrutura, microestrutura e macroestrutura. Ademais, com o conhecimento 
sobre as estruturas podemos saber se um material será eficaz ou se pode trazer danos futuros, 
como no uso de materiais de baixa qualidade para construção de um prédio ou ponte. 
 
3 - Quais os critérios que um engenheiro deve adotar para selecionar um material entre 
tantos outros? 
 
O engenheiro deve conhecer bem suas propriedades, condições de serviço, perda das 
propriedades (degradação que o material sofrerá) e o custo benefício. 
4 - O que você entende sobre materiais com função estrutural? 
 
 
Os materiais com função estrutural são os que suportam cargas e esforços presentes em uma 
estrutura. Os exemplos de materiais estruturais são o aço, madeira e o concreto. 
 
 
5 - Quais os objetivos da Normalização em relação a: Segurança, Proteção ao consumidor; 
Eliminação de Barreiras Técnicas e Comerciais. 
 
Segurança - Determinação de requisitos técnicos destinados a assegurar a proteção da vida 
humana, da saúde e do meio ambiente. 
 
Proteção ao consumidor - Definir os requisitos que permitam aferir a qualidade dos produtos e 
serviços. 
 
Eliminação de barreiras técnicas e comerciais - Evitar a existência de regulamentos conflitantes, 
sobre produtos e serviços, em diferentes países, de forma a facilitar o intermédio comercial. 
 
6 - Como você classificaria os seguintes materiais: mármore e granito; verniz; argila que 
passou por tratamento térmico. 
 
 
Materiais Origem Função 
Mármore e Granito Naturais Material de vedação 
Verniz Combinados Material de proteção 
Argila que passou por 
tratamento térmico 
Artificial Material de vedação 
 
7 - Como podem se degradar as propriedades dos materiais em serviço? Cite 3 exemplos 
práticos. 
 
As propriedades dos materiais em serviço podem se degradar com desgastes, fadiga, fluência, 
trincas por choque térmico, degradação por radiação, corrosão galvânica e corrosão sob tensão 
entre outros tipos. 
 
Exemplos: 
 
 
Temperatura: Aumento de temperatura diminui a resistência mecânica dos materiais. Os 
polímeros expostos sobre altas temperaturas acabam se tornando frágil. 
Corrosão: Geralmente ocorre nos metais pela perda de material por dissolução ou pela oxidação. 
 
 
Desgaste: Os pisos cerâmicos são desgastados quando se tem muito trânsito sobre ele devido 
o processo de abrasão. 
 
8 - O material frágil tem maior limite de escoamento e maior limite de resistência. No entanto 
tem menor tenacidade devido à falta de ductilidade. Esta afirmação é verdadeira ou falsa? 
Justifique a sua resposta graficamente. 
 
 
A tenacidade pode ser compreendida como a capacidade que o material possui de absorver 
energia mecânica até chegar a sua fratura. O material frágil tem maior tensão de escoamento e 
resistência. Portanto, possui menor tenacidade devido à falta de ductibilidade. 
 
 
 
9 - A partir de um material de sua escolha, dê duas aplicações para o mesmo e descreva as 
propriedades de interesse em cada aplicação. 
 
 
Material 
 
Aplicação 1 
 
Aplicação 2 
 
Propriedades de 
interesse 
 
 
 
 
Cimento Portland 
 
 
Usado nas 
construções em 
geral e obras de 
grande porte 
 
 
Utilizado na 
fabricação de 
concreto e 
argamassa 
 
Aplicação 1: 
Durabilidade, Dureza, 
Tenacidade, Desgaste, 
Resistência 
 
Aplicação 2: 
Durabilidade, Dureza, 
Tenacidade, Desgaste, 
Resistência 
10 - Explique os conceitos de ductibilidade e fragilidade. Porque estas propriedades são 
tão importantes para uma estrutura? 
 
- Ductibilidade é a capacidade que os corpos têm de se reduzirem a fios sem se romperem. 
 
- Fragilidade é a qualidade que os corpos possuem de perder seu estado original com facilidade, 
capacidade de um material de fraturar-se com pouca deformação, oposto de ductibilidade e 
maleabilidade. A fratura ocorre com pequenas deformações permanentes. 
Essas propriedades são importantes para uma estrutura pois podem refletir a relação entre 
respostas e deformações dos materiais a uma determinada carga ou força que esteja sendo 
aplicada na estrutura. A ductibilidade é importante para reconhecer e produzir cabos e fios 
resistentes, a fragilidade é requisitada pois fornecem propriedades de alta resistência à tração e 
de alto módulo de elasticidade. 
 
11. Defina e explique as fases apresentadas no gráfico tensão-deformação apresentado 
abaixo. 
 
 
 
 
 
A – Limite de proporcionalidade 
 
É o valor de tensão até onde vai a lei de Hooke, a partir do qual a deformação deixa de ser 
proporcional à carga aplicada. Considera que os limites de proporcionalidade e o limite de 
elasticidade são coincidentes na prática. 
B - Limite de escoamento 
 
Escoamento no início da fase plástica que é identificado por uma deformação permanente do 
material sem que haja aumento de carga, mas com aumento da velocidade de deformação. 
Durante o escoamento a carga oscila entre valores muito próximos uns dos outros. 
C - Limite de resistência 
 
Depois do escoamento ocorre o encruamento, que é um endurecimento causado pela quebra dos 
grãos que compõem o material quando deformados a frio. O material resiste cada vez mais à 
tração externa, exigindo uma tensão cada vez maior para que ocorra a deformação. É nessa fase 
que a tensão recomeça a subir até atingir um valor máximo num ponto de limite de resistência. 
D – Tensão de Ruptura 
 
No decorrer da tração, chega-se à ruptura do material, que ocorre num ponto denominado limite 
de ruptura. A tensão no limite de ruptura é menor que no limite de resistência, devido à diminuição 
da área que ocorre no corpo de prova depois que se atinge a carga máxima. 
 
 
12 - Cite os esforços a que os materiais de construção estão constantemente submetidos? 
 
 
Os principais esforções que os materiais de construção estão constantemente submetidos são: 
 
 
Compressão - É o esforço aplicado na mesma direção e sentido contrário que leva a um 
encurtamento do objeto na direção em que está aplicado. 
 
Tração - É o esforço aplicado na mesma direção e sentido contrário que leva o objeto a sofrer um 
alongamento na direção em que o esforço é aplicado. 
 
Flexão – É o esforço que provoca uma deformação na direção perpendicular ao qual é aplicado. 
 
 
Torção - É esforço aplicado no sentido da rotação do material 
 
 
Cisalhamento - É o esforço que provoca a ruptura por cisalhamento. 
 
 
13 - A figura abaixo apresenta alguns gráficos tensão-deformação. Verifique a qual gráfico 
se refere as sentenças a seguir: 
(C) Material não-linear 
(B) Material dúctil sem patamar de escoamento 
(A) Material dúctil com patamar de escoamento 
(D) Material frágil 
 
 
 
 
 
 
14 - Considerandoos diagramas tensão x deformação (Figura 1), julgue as assertivas abaixo: 
 
I. O material A tem um Módulo de Elasticidade maior do que o do material B. 
II. Os materiais A e B podem ser considerados frágeis. 
III. O material C tem menor tenacidade do que os demais materiais. 
IV. Somente A e B apresentam patamar de escoamento. 
V. As maiores resistências à ruptura ocorreram nos materiais mais frágeis. 
 
 
 
I – Verdadeiro. 
II – Verdadeiro, o material mais rígido consequentemente será mais frágil. 
III – Falso, devido que os materiais A e B apresentam as menores tenacidades do gráfico. 
IV – Falso, pois A e B não possuem o patamar de escoamento. 
V – Falso, as maiores resistências a ruptura ocorrem em matérias mais dúcteis.
 
15 - Sobre a ductibilidade, julgue as assertivas abaixo: 
I. A ductibilidade está relacionada à capacidade do material se deformar plasticamente. 
II. Quanto maior a ductibilidade, maior a fragilidade de um material. 
III. Materiais cerâmicos apresentam alta ductibilidade. 
IV. Materiais dúcteis são os que apresentam deformação plástica. 
 
 
I - Verdadeiro, A ductibilidade é a capacidade que certos materiais possuem de ao sofrerem a 
ação de uma força, se deformarem plasticamente sem que aconteça o seu rompimento. 
II - Falso, se um material for mais dúctil, maior será sua deformação de ruptura. Fragilidade é o 
oposto de ductilidade. 
III - Falso, os materiais cerâmicos são frágeis devido suas ligações serem rígidas. 
 
IV – Verdadeiro, os materiais dúcteis apresentam grau de deformação plástica até a fratura.