Lista Ciencia dos materiais

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS 
Curso: Engenharia Mecânica Disciplina: Ciência dos materiais 
Prof.: Bruno Arantes Moreira Lista: nº 01 
 
Questão 01 
Do que se trata a ciência e engenharia de materiais? 
Questão 02 
Qual a constituição dos materiais metálicos. Quais são as suas principais propriedades. Cite dois 
exemplos de materiais metálicos. 
Questão 03 
Qual a constituição dos materiais cerâmicos. Quais são as suas principais propriedades. Cite dois 
exemplos de materiais cerâmicos. 
Questão 04 
Qual a principal característica dos polímeros em relação a sua constituição molecular? Quais são 
as suas principais propriedades? Cite dois exemplos de materiais poliméricos. 
Questão 05 
Qual a constituição dos compósitos. Qual a sua principal finalidade. Cite dois exemplos de 
compósitos. 
Questão 06 
As propriedades de elevada flexibilidade e baixa densidade, fazem dos polímeros um dos materiais 
mais utilizados atualmente. Descreva sobre o principal fator que pode resultar no impedimento da 
produção deste material em grande escala. 
Questão 07 
Descreva os principais fatores que fazem dos policarbonatos um material de grande utilização nos 
dias atuais. Aponte as vantagens e desvantagem deste material em relação ao vidro. 
Questão 08 
Diferencie um material cristalino de um material amorfo. 
Questão 09 
O que é uma célula unitária? 
Questão 10 
Represente a rede cristalina de materiais que possuem as seguintes estruturas: 
a) Cúbica de faces centradas (CFC) 
b) Cúbica de corpo centrado (CCC) 
 
Questão 11 
O ferro possui uma estrutura cristalina Cúbica de Corpo Centrado (CCC), um raio atômico 
de 0,124 nm, e um peso atômico de 55,85 g/mol. Calcule a densidade deste metal. 
 
Informações adicionais 
- A estrutura CCC possui 1/8 de átomos em cada vértice e um átomo no centro da célula. 
- O comprimento da aresta da célula unitária "a" e o raio atômico R estão relacionados 
através da seguinte expressão: 
4
3
R
a 
 
 
Questão 12 
Aponte o principal motivo para o estudo na engenharia das estruturas cristalinas dos 
materiais? 
Questão 13 
O que é polimorfismo e alotropia? 
Questão 14 
O grafite e o diamante são materiais com estrutura cristalina e propriedades bastante 
distintas. No entanto, tais materiais são constituídos do mesmo elemento, o carbono. 
Sabendo que a formação de grafite ocorre com uma frequência maior, explique quais 
condições devem estar presentes para que os átomos de carbono formem cristais de 
diamante. 
 
Questão 15 
A resistência ao desgaste de uma engrenagem de aço deve ser melhorada pelo 
endurecimento da sua superfície. Isso deve ser obtido mediante o aumento do teor de 
carbono no interior de uma camada superficial externa do aço, como resultado da difusão 
de carbono. O carbono deve ser suprido a partir de uma atmosfera gasosa externa rica em 
carbono que se encontra a uma temperatura elevada e constante. O teor inicial de carbono 
no aço é de 0,20 % p, enquanto a concentração na superfície do aço deve ser mantida em 
1,00% p. Para que este tratamento seja efetivo, deve ser estabelecido um teor de carbono de 
0,6% p em uma posição localizada a 0,75 mm abaixo da superfície. Especifique um 
tratamento térmico apropriado em termos de temperatura e do tempo de processamento 
para temperaturas entre 900 
o
C e 1050 
o
C. Utilize os dados apresentados na Tabela abaixo 
para a difusão de carbono no ferro gama.