IFPE - CIÊNCIA DOS MATERIAIS

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CURSO: MECÂNICA INDUSTRIAL 
TURMA: 1º PERÍODO NOTURNO 
DISCIPLINA: INTRODUÇÃO À CIÊNCIA DOS MATERIAIS 
ALUNO: José Carlos Augusto Siqueira Brandao 
 
 
 
1. Cite as principais caracteristicas e propriedades de duas clases de 
materiais a sua escolha e dê dois exemplos de aplicação de materiais 
desta classe. 
 
 
Materiais metalicos 
Caracteristicas: átomos organizados numa estrutura repetitiva regular (cristal); 
relativamente resistente (propriedade mecânica); denso; maleável ou dúctil: alta 
plasticidade; resistente à fratura: alta tenacidade; excelente condutor de eletricidade e 
calor; opaco à luz visível; aparência com (o assim chamado) brilho metálico. 
Aplicação: 
• condução de eletricidade: fiação elétrica; 
• estruturas: construção civil, pontes, pavilhões industriais, etc.; 
• automóveis: corpo, chassis, molas, bloco do motor, etc.; 
• máquinas e ferramenta: brocas, martelos, chaves-de-fenda, lâminas de serra, 
etc.; 
Materiais Cerâmicos: 
Caracteristocas: 
A característica comum a estes materiais é serem constituídos de elementos metálicos 
e elementos não metálicos, ligados por ligações de caráter misto, iônico-covalente . Os 
materiais cerâmicos apresentam alto ponto de fusão. São geralmente isolantes 
elétricos, embora possam existir materiais cerâmicos semicondutoras, condutores e até 
mesmo supercondutores (estes dois últimos, em faixas específicas de temperatura). 
São comumente estáveis sob condições ambientais severas. Os materiais cerâmicos 
são geralmente duros e frágeis. 
Aplicações: 
• Materiais Cerâmicos Tradicionais : cerâmicas estruturais, louças, 
• refratários (provenientes de matérias primas argilosas). 
• Vidros e Vitro-Cerâmicas. 
• Abrasivos. 
• Cimentos. 
• Cerâmicas “Avançadas” : aplicações eletro-eletrônicas, térmicas, mecânicas, 
ópticas, químicas, bio-médicas. 
 
 
2. Defina: 
• Cristal: sólido com estrutura ordenada devido ao arranjo espacial dos átomos, 
íons ou moléculas que o formam. 
• Contorno de grão: contornos entre dois cristais sólidos da mesma fase. 
• Material Amorfo: chamadas de estruturas vítreas são formadas por arranjos 
atômicos aleatórios e sem simetria ou ordenação de longo alcance. Este tipo de 
estrutura pode ser encontrado em gases, em líquidos e em certos sólidos, 
representados basicamente pelos vidros. 
• Célula Unitária: agrupamento de átomos formando uma unidade básica 
representativa de uma determinada estrutura cristalina específica seja em 
geometria como simetria. 
• Alotropia: propriedade que possuem alguns elementos químicos de se 
apresentarem com formas e propriedades físicas diferentes, tais como 
densidade, organização espacial, condutividade elétrica (p.ex., o grafite e o 
diamante são formas alotrópicas do carbono). 
 
 
3. Faça um esbolço das estruturas cristalinas mais comuns nos materiais e 
dê dois exemplos de metais que cristalizam segunda cada uma destas 
estruturas. 
 
 
 
 
Cúbica de Corpo Centrado - A rede ccc A rede cúbica de corpo 
centrado é uma rede cúbica na qual existe um átomo em cada vértice e um átomo no 
centro do cubo. Os átomos se tocam ao longo da diagonal. 
Exemplos de metais CCC: Fe-α, cromo, tungstênio, molibdênio. 
 
 
 
 
 
Estrutura Cúbica de Faces Centradas Cada átomo do vértice está 
dividido com oito células cristalinas, já os átomos da face, estão divididos com duas 
células adjacentes. Assim, existem 1/8 de átomo por vértice e ½ átomo por face, 
resultando em quatro (4) átomos por célula unitária. 
Exemplos de metais CFC: alumínio, cálcio, níquel, cobre, prata, ouro, platina, chumbo, 
etc 
 
4. Faça uma comparação entre deformação plástica e deformação elastica. 
deformação elástica – é aquela em que removidos os esforços atuando sobre o corpo, 
ele volta a sua forma original 
deformação plástica – é aquela em que removidos os esforços, não há recuperação da 
forma original. 
5. Cite três propriedades mecânicas que podem ser determinadas atraves 
do ensaio de tração. 
Ensaios Mecânicos: Tração, Flexão, Impacto, Queda de dardo, Rasgamento, Dureza 
Shore, Compressão e Abrasão. 
 
 
6. Defina: 
• Dureza: característica ou estado do que resiste à pressão, ao corte etc.; rijeza. 
• Tenacidade: qualidade, estado ou condição do que é tenaz, resistente ou difícil de 
partir. 
• Resistência: capacidade do material de resistir a uma força a ele aplicada. 
• Ductilidade: que se pode estirar ou comprimir sem se romper ou quebrar; elástico, 
flexível, moldável. 
 
 
7. No diagrama Fe.C identifique os pontos invariantes com suas 
temperaturas, composições e reações. 
• PONTO EUTETICO 1 : T - 1147°C 
C – 4,3%C 
Reação Eutetica: L → δ + Fe3C 
• PONTO EUTETICO 2 : T - 727°C 
C – 0,76%C 
Reação Eutetica: δ → α + Fe3C 
 
 
8. No diagrama de tensão x deformação abaixo, identifique os pontos: 
 
Resposta: 
 
 
 
9. Quais são os principais defeitos pontuais que ocorrem em um material 
cristalino? 
Defeitos Pontuais: Irregularidades que se estedem somente sobre alguns átomos 
(adimensional) 
Defeitos Lineares: Irregularidades que se estedem através de uma única fileira de 
átomos (unidimensional) 
Defeitos Planares: Irregularidades que se estedem através de um plano de átomos 
(bidimensional) 
Defeitos Volumétricos: Irregularidades que se estedem sobre um conjunto de átomos 
na estrutura ou no volume (tridimensional) 
 
 
10. Complete o diagrama Fe-C mostrando as fases presentes em cada região 
e suas linhas de transformação.