00 - Aula Inicial de Química dos Materiais - 2020 1e

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Prof. Ricardo Cabral de Vasconcelos
UFCG/CCT/UAEM
Universidade Federal de Campina Grande
Centro de Ciências e Tecnologia
Unidade Acadêmica de Engenharia Mecânica
Área de Metalurgia e Fabricação
PROGRAMA DA DISCIPLINA QUÍMICA DOS 
MATERIAIS
Prof. Ricardo Cabral de Vasconcelos
E-mail: ricardo.cabral@professor.ufcg.edu.br
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NOME DA DISCIPLINA: QUÍMICA DOS MATERIAIS CODIGO: 2105160
C. HORÁRIA TEÓRICA: 60 C. HORÁRIA PRÁTICA: CREDITOS: 04
MATÉRIA A QUE PERTENCE: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECANICA - UAEM
TIPO DE DISCIPLINA: C. MÍNIMO C. OBRIGATÓRIA
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EMENTA DA DISCIPLINA: Estrutura dos átomos e Tabela Periódica. Números Quânticos. 
Ligações Químicas, Teoria e Natureza. Estrutura dos Sólidos 
Cristalinos. Imperfeições em Sólidos. Estrutura e Propriedades 
dos Polímeros. Estrutura e Propriedades dos Cerâmicos. 
Estrutura e Propriedades dos Compósitos. Teoria da Difusão. 
Corrosão e Degradação dos materiais.
OBJETIVOS DA DISCIPLINA: Fornecer ao aluno conhecimento fundamental de química 
enfatizando átomos ligações químicas e distribuição periódica 
dos elementos químicos.
Fornecer os princípios básicos na área de estrutura e 
propriedades dos materiais metálicos, poliméricos, cerâmicos e 
compósitos. 
Fornecer conhecimento fundamental da teoria da difusão, da 
corrosão e degradação dos materiais.
METODOLOGIA/ESTRATÉGIAS 
PARA ALCANÇAR OS 
OBJETIVOS:
Aulas expositivas e seminários.
FORMAS DE AVALIAÇÃO: A avaliação constará da apresentação de seminários e provas.
O aluno terá ao final do curso 03 (três) notas.
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BIBLIOGRAFIA 
RECOMENDADA:
1. BROWN, Theodore L.; LeMAY, H, Eugene e BURSTEN, Bruce 
E.. Química: A Ciência Central. Pearson – Prentice Hall. 90
Edição. 2005.
2. KOTZ, C. John; TREICHEL, Paul Jr.;TOWNSEND, John R. e 
TREICHEL, David A. Química geral e Reações Químicas, vol. 
1. São Paulo: Cengage Learning Edições Ltda, 2016.
3. EBBING, D. Darell: Química geral. Rio de Janeiro: Livro 
Técnico e Científico Editora S.A., 1996.
4. KOTZ, C. John e TREICHEL, Paul Jr. Química Geral. Rio de 
Janeiro: Livro Técnico e Científico Editora S.A., 1996..
5. TOMA, Henrique E. Coleção de Química Conceitual – volume 
um - Estrutura Atômica, Ligações e Estereoquímica. São Paulo; 
Editora Edgard Blücher Ltda, 2013..
6. CALISTER JR., William D. Ciência dos Materiais: Uma 
Introdução. Rio de Janeiro: Livro Técnico e Científico Editora 
S.A., 2002..
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BIBLIOGRAFIA 
RECOMENDADA:
7. CALISTER JR., William D. Ciência e Engenharia de 
Materiais: Uma Introdução. Rio de Janeiro: LTC – Livros 
Técnicos e Científicos Editora S.A., 2002.
8. VAN VLACK, L. H. Princípios de Ciência e Tecnologia dos 
Materiais. Rio de Janeiro: Campus Ltda, 1984.
9. VAN VLACK, L H., Princípios de Ciência dos Materiais, São 
Paulo: Ed. Edgard Blucher Ltda, 1970, Reimpressão 1998.
10. HIGGINS, R. A., Propriedades e Estruturas dos Materiais em 
Engenharia. São Paulo: Difusão Editorial S.A., 1982.
11. SHACKELFORD, James F., Ciência dos Materiais. São Paulo: 
Pearson Prentice Hall, 2008.
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PROGRAMA DA 
DISCIPLINA/DISTRIBUIÇÃO 
DO CONTEÚDO 
EMENTADO:
1. Uma Introdução: Tipos de Materiais
1. Classificação;
2. Materiais metálicos;
3. Materiais poliméricos;
4. Materiais cerâmicos;
5. Materiais compósitos;
6. Materiais semicondutores;
7. Utilização no decorrer do tempo;
8. Ocorrência dos metais;
9. Histórico da siderurgia.
2. Arquitetura Atômica – Matéria e Medida
1. Classificações da matéria;
2. Propriedades da matéria;
3. Unidades de medida;
4. A Incerteza na medida ;
5. Análise dimensional;
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PROGRAMA DA 
DISCIPLINA/DISTRIBUIÇÃO 
DO CONTEÚDO EMENTADO:
3. Arquitetura Atômica – O Átomo
1. Descoberta da estrutura atômica;
2. Primeiros modelos atômicos;
3. Modelo de Rutherford;
4. Forças básicas;
5. Conceitos fundamentais;
6. Constituição do átomo;
4. Arquitetura Atômica – Estrutura Eletrônica dos Átomos
1. Natureza ondulatória da luz;
2. Energia quantizada e Fótons;
3. Espectros de linhas e o modelo de Bohr;
4. O comportamento ondulatório da matéria;
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PROGRAMA DA 
DISCIPLINA/DISTRIBUIÇÃO 
DO CONTEÚDO EMENTADO:
5. Arquitetura Atômica – Números Quânticos
1. Números quânticos;
2. Átomos polieletrônicos
3. Número Quântico Spin
4. Propriedades magnéticas dos átomos;
5. Configuração Eletrônica.
6. Propriedades Periódicas
1. Evolução da tabela periódica
2. Tabela periódica moderna;
3. Distribuição dos elementos
4. Propriedades dos metais, não-metais e metalóides;
5. Propriedades Periódicas;
7. Ligações Químicas
1. Ligações primárias;
2. Ligações secundárias;
3. As moléculas.
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PROGRAMA DA 
DISCIPLINA/DISTRIBUIÇÃO 
DO CONTEÚDO EMENTADO:
8. Ordenação e desordem atômica dos sólidos
1. Reticulados cristalinos, estruturas moleculares e 
amorfas;
2. Parâmetros do reticulado, índice de Miller e fator de 
empacotamento atômico;
3. Planos e direções de escorregamento; densidade 
atômica planar e linear.
9. Desordem Atômica nos Sólidos
1. Impurezas, soluções sólidas;
2. Difusão atômica e processos de difusão.
10. Imperfeições Cristalinas
1. Imperfeições pontuais;
2. Imperfeições lineares;
3. Imperfeições superficiais;
4. Imperfeições volumétricas.
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PROGRAMA DA 
DISCIPLINA/DISTRIBUIÇÃO 
DO CONTEÚDO EMENTADO:
11. Teoria das Discordâncias 
1. Surgimento das discordâncias;
2. Tipos de discordâncias;
3. Atuação e identificação das discordâncias;
4. Movimento e ancoragem de discordâncias.
12. Teoria da Difusão
1. Mecanismos da difusão; 
2. Difusão em estado estacionário; 
3. Difusão em estado não-estacionário;
4. Fatores que influenciam a difusão;
5. Outros caminhos de difusão.
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PROGRAMA DA 
DISCIPLINA/DISTRIBUIÇÃO 
DO CONTEÚDO 
EMENTADO:
13. Corrosão e Degradação dos materiais
1. Considerações eletroquímicas; 
2. Taxas de corrosão; 
3. Passividade;
4. Formas de corrosão;
5. Prevenção da corrosão;
6. Oxidação;
7. Inchamento e dissolução;
8. Ruptura da ligação;
9. Intemperismo.
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PROGRAMA DA 
DISCIPLINA/DISTRIBUIÇÃO 
DO CONTEÚDO 
EMENTADO:
14. Materiais Poliméricos
1. Generalidades; 
2. Classificação; 
3. Estrutura e propriedades.
15. Materiais Cerâmicos
1. Generalidades; 
2. Classificação; 
3. Estrutura e propriedades.
16. Materiais Compósitos
1. Generalidades; 
2. Classificação; 
3. Estrutura e propriedades.
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LEMBRETES:
1. A avaliação constará da apresentação de seminários e provas.
2. O aluno terá ao final do curso 03 (três) notas.
3. Existe reposição de apenas um e somente um estágio. Não 
falte a qualquer um destes estágios por motivo banal.
4. A reposição será ao final do semestre.
5. Os estágios deverão ser respondidos pelos alunos em caneta nas 
cores azul ou preto. Não será permitido o uso de grafite.
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Orientações para os Seminários
1. A nota do seminário será a média aritmética das seguintes notas:
1. Nota 1 – Trabalho impresso e arquivo eletrônico do mesmo;
2. Nota 2 – Apresentação em PowerPoint (das partes mais importantes do trabalho 
impresso) e seu arquivo eletrônico. Tempo de apresentação: 01 hora.
Observações:
1. O trabalho impresso deverá ser o mais completo possível. Não esquecer 
da bibliografia. O texto disponibilizado pelo professor, para o seminário é 
a principal referência. Outras fontes podem e devem ser utilizadas.
2. Cada membro da equipe deverá apresentar partedo trabalho em sala de 
aula. Caso haja abandono de algum membro, os demais devem assumir 
todo o seminário (mesmo que fique apenas um membro da equipe).
3. A ordem de apresentação será a ordem de assunto.
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