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Aluno: Felipe Lopes Rodrigues - Matricula: 21753998 RESUMO: AULA 7 – PROPIEDADES FISICAS E MECÂNICAS DOS MATERIAIS A propriedade física dos materiais depende da homogeneidade do material e de suas características isotrópicas (quando apresenta uma propriedade onde se iguala aos três eixos cartesianos), junta a esta, tem-se também os materiais anisotrópicos que indicam uma determinada variação em pelo menos uma direção. A massa específica (μ) é de grande importância, pois, tem grande empregabilidade na engenharia, sendo dependente no núcleo do átomo, da organização molecular e da eficiência do empacotamento, sendo expressa por: μ = m (massa do material) / v (volume do material). Obs: A densidade de um corpo é diferente da sua μ, porém os valores são numericamente iguais porque a densidade se relaciona com μ (água) que é igual a 1g/cm³. A próxima propriedade do material é elétrica (ρ), que indica a resistência a passagem de corrente elétrica através de um corpo. ρ = R (resistência da passagem de corrente) x A (área da secção) / L (distância entre dois pontos onde é medida a voltagem). Já a condutibilidade elétrica se dá pelo inverso da resistibilidade, logo ela é descrita como a facilidade que um corpo tem para conduzir corrente elétrica. As propriedades Térmicas como a capacidade calorifica, indicam a propensão que um material apresenta em absorver calor de outro corpo ou vizinhança próxima, tendo em vista que a mesma é representada pela quantidade de energia necessária para subir uma unidade de temperatura. Temos outras três propriedades de grande importância para as propriedades térmicas que é o calor específico (capacidade por unidade de massa, sendo a mesma para cada substância em cada estado físico), condutibilidade térmica (capacidade que um dado material possui em transferir calor) e a expansão térmica (propriedade que relaciona a expansão ou contração feita pelo material quando o mesmo é submetido a um resfriamento ou um aquecimento). Propriedades mecânicas aparecem quando o material é submetido a esforços de características mecânicas. Propriedades estas que definem a maior ou menor capacidade que o material tem de transmitir ou resistir a um determinado carregamento. A primeira propriedade é tensão (Ϭ), onde é definida por: Ϭ = F (força ortogonal a área de aplicação) / A (área). Já a deformação está ligada a variação do comprimento após o corpo ser submetido a esforços. Obs: Espasticidade para pequenos carregamentos há um comportamento linear (Quando o corpo retorna ao seu estado inicial sem sofrer variação em seu comprimento). A expressão que mostra a proporção da tensão aplicada e a deformação sofrida é dita como a “Lei de hooke”: Ϭ = E (módulo de elasticidade, grandeza que á a rigidez do material) x ε (deformação). Outro coeficiente que envolve deformação é o coeficiente de poison (υ), que envolve uma deformação real do material, Ex: ao sofrer deformação um lado de uma determinada seção quadrada tende a diminuir sua seção, quanto o plano paralelo do mesmo tende a aumentar, pois bem, essa deformação é em função de υ. Outro tipo de esforço é o cisalhante que assim como a tensão está relacionado com um modulo de cisalhamento x a deformação de cisalhamento: τ = G .ϒ. Já o módulo de compressibilidade é a resposta elástica de um corpo quando submetido a tensão de compressão. Outras propriedades dos materiais são: Plasticidade: está relacionada a deformação permanente que ocorre nos materiais devido a ruptura das ligações intermoleculares. Ductilidade: Representa o nível de deformação plástica antes da ruptura. Materiais com pequenas deformações são considerados materiais frágeis, quanto aos que se deformam de forma expressiva são os materiais dúcteis. Tenacidade: Capacidade que um material possui, de absorver energia até sua fratura. Resiliência: Capacidade que um material tem de absorver energia na fase elástica e com a remoção da tensão tal é recuperada. Fadiga: Ruptura de um dado material quando o mesmo é submetido a esforços ou carregamentos de forma repetitiva. Viscosidade: medida da resistência interna de uma substância ao fluxo quando submetida tensão. Cisalhamento: Escoamento das camadas que compõe um fluido, com velocidade que variam em função da distância entre elas. Fluência: deformação lenta que ocorre nos materiais devido a ação de cargas permanentes de longa duração. Viscoelasticidade: Ramo que analisa matérias quando são submetidos a esforços longos.
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