ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA, ciência dos materiais 2024,1

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ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA 
 
 
 
 
Leidson Marculino dos Santos 
Matricula: 01561520 
Curso: Engenharia Elétrica 
Professor: IURY SOUSA E SILVA 
Tutor: Luiz Martins Pereira Neto 
 
 
 
Proposta da atividade; 
 
Texto 01 - A Estratégia Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação (ENCTI 2016-
2022) propõe um eficaz paradigma de inovação colaborativa no Brasil, que favoreça o 
estímulo ao aprimoramento das relações Universidade e Empresa e à interação entre 
diferentes atores e componentes do Sistema Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação 
(SNCTI), na busca de soluções para os grandes desafios sociais, econômicos e 
ambientais, contribuindo para a consolidação do desenvolvimento sustentável do País. 
Disponível em: MATERIAIS AVANÇADOS - 
https://antigo.mctic.gov.br/mctic/opencms/tecnologia/tecnologias_convergentes/novos_
materiais.html. Acesso em 5 de março de 2024 
Texto 02 – O SENAI/SP – Materiais Avançados é uma Unidade credenciada pela 
EMBRAPII para desenvolver projetos de PD&I na área de competência de Tecnologia 
de Materiais Sustentáveis, com portfólio para atuação no desenvolvimento dos seguintes 
materiais e processos produtivos: Compósitos de fibras curtas e fibras longas; Polímeros 
termoplásticos e termofixos; Tintas, resinas e solventes; Elastômeros; e Cerâmica. 
Conta com equipe técnica altamente qualificada composta por pesquisadores e 
especialistas com experiência profissional industrial e dedicação exclusiva às atividades 
de PD&I e serviços complexos. A unidade conta com infraestrutura moderna e 
equipamentos de alta tecnologia, disponíveis para atender às demandas tecnológicas das 
indústrias. 
Destacam-se as seguintes soluções disponibilizadas pelo Instituto: Desenvolvimento de 
materiais poliméricos e compósitos modificados com base em análise estrutural, 
simulação e novas formulações; Pesquisa e desenvolvimento de materiais sustentáveis 
com foco em sua formulação, caracterização, análise de desempenho e validação; 
Desenvolvimento de aditivos e nanomateriais especiais visando novas funcionalidades e 
características físico-químicas dos materiais; Replacement de materiais por alternativas 
sustentáveis, produtos especiais de base sustentável, eco-friendly, materiais inteligentes 
e com insumos de fontes renováveis; e Projetos de PDI em revalorização de resíduos 
industriais e pós-consumo. 
A Unidade faz parte da rede de Institutos SENAI de Inovação que é composta por 27 
institutos no Brasil para o provimento de serviços de alta complexidade e pesquisa, 
desenvolvimento e inovação na fase pré-competitiva. O centro ainda conta com uma 
equipe de pesquisadores e especialistas, dedicada à atividade de PD&I, e mais de 15 
laboratórios e oficinas para a execução dos projetos. 
Disponível em: Unidade EMBRAPII DE TECNOLOGIA DE MATERIAIS 
SUSTENTÁVEIS – SENAI/SP - Materiais Avançados - 
https://embrapii.org.br/unidades/unidade-embrapii-de-tecnologia-de-materiais-
sustentaveis-senai-sp-materiais-avancados/ 
De acordo com os textos expostos, entende-se que se uma empresa desejar inovar em 
produtos ou processos, poderá contar com o apoio da EMBRAPII e das instituições de 
pesquisa vinculadas ao desenvolvimento tecnológico de soluções viáveis, que venham 
gerar ou aumento de competitividade ou redução de custos ou de impacto ambiental. 
Agora Imagine-se estagiário que busca demonstrar diferencial para empregabilidade em 
uma empresa de reciclagem de polímeros, que tem como carro chefe a produção de 
sacolas plásticas. Sabe-se que o processo sopro dos filmes para produção delas exige 
uma seleção adequada do material reciclado, inserção de um percentual de material 
virgem e escolha de pigmentos para homogeneização da cor final. Outros parâmetros 
são velocidade, temperatura e tipo do bocal da extrusora. Pautando-se nos 
conhecimentos sobre materiais poliméricos, realize uma análise das possíveis falhas de 
processo que podem afetar a produtividade e a qualidade do produto citado, 
busque normas ABNT que estabelecem as suas propriedades e apresente ao menos 
dois (02) argumentos válidos de como uma parceria com a EMBRAPII – Unidade 
SENAI/SP poderia gerar soluções para os problemas produtivos e gerar ganhos 
para a empresa. 
 
Os materiais estão presentes ao nosso redor, estão engajados em 
nossa cultura e presentes em nossa mais ampla existência. A prova 
disso é a relação intima entre os materiais e a ascensão do homem 
primitivo. Tal relação acabou intitulando várias épocas de nossa 
civilização: a Idade da Pedra, a do Bronze e a do Ferro. E de uma 
maneira mais abrangente se pensarmos no gelo como material, o 
mesmo deu nome para uma das eras mais importante que foi a “Era do 
Gelo”. Os primeiros homens tiveram acesso a apenas um número bem 
limitado de materiais, aqueles encontrados na natureza de forma 
superficial como: madeira, argila, peles e outros. Com o tempo, eles 
descobriram técnicas para a produção de materiais que tinham 
propriedades superiores àquelas dos materiais naturais (superficiais); 
esses novos materiais incluíam as cerâmicas e vários metais. Além 
disso, foi descoberto que as propriedades dos materiais podiam ser 
alteradas através de tratamentos térmicos e pela adição de outros 
materiais. 
Ocorrendo de formas naturais ou produzidos pelo homem, os 
materiais têm se tornado parte integrante de nossa vida. É 
indubitavelmente a matéria prima de trabalho de nossa sociedade; 
desempenhando uma função crucial não somente em nosso 
desenvolvimento natural de vida, mas também no bem estar e na 
segurança de nações. Como prova há o desenvolvimento de muitas 
tecnologias que tornam nossa existência tão confortável. E tal 
desenvolvimento esta ligado diretamente ao acesso a materiais 
adequados. 
 
Mas o que são materiais? Caso você faça essa pergunta para um químico, ele ira dizer 
que: “materiais são uma parte da matéria no universo ou, de forma mais específica, são 
as substâncias cujas propriedades as tornam utilizáveis em estruturas, dispositivos ou 
produtos consumíveis. Como exemplo pode citar vários materiais: metais, cerâmicos, 
semicondutores, polímeros (plásticos), vidros, fibras, madeira, areia, pedra e vários 
conjugados. 
Didaticamente existe uma divisão na disciplina ciência e 
engenharia de materiais nas submateriais ciência de materiais e 
engenharia de materiais. Cada engenheiro ou cientista aplicado (civil, 
elétrico ou ambiental) está vitalmente relacionado com os materiais 
disponíveis para uso. Quer o produto seja uma ponte, um computador ou 
um reator nuclear, o engenheiro precisa ter um íntimo conhecimento das 
propriedades e características de comportamento dos materiais que ele 
se propõe a usar. Considere por um instante a variedade de materiais 
usados na fabricação de um automóvel: ferro, aço, vidro, plástico, 
borracha e etc. Para somente o aço há, aproximadamente, 2.000 
variedades ou modificações. Em que se baseia a seleção do material 
necessário para a fabricação de uma peça específica? 
 
Ao fazer uma escolha, o projetista precisa levar em conta 
propriedades tais como resistência mecânica, condutividade elétrica 
e/ou térmica, densidade e outras. Por exemplo, o aço para mecanismos 
de transmissão deve ser facilmente usinado em produção, mas tem que 
ser suficientemente tenaz para suportar o uso pesado. Os pará choques 
precisam ser feitos de um metal que possa ser facilmente conformado, 
mas capaz de resistir à deformação sob impacto. E os fios elétricos 
precisam ter a capacidade de suportar os extremos de temperatura. O 
que podemos deduzir até aqui, é que algumas características 
microscópicas próprias do material irão definir suas propriedades 
macroscópicas. Essas características microscópicas próprias de cada 
material são estudadas por meio de esquemas geométricos chamados 
genericamente de estruturas. Em resumo estrutura significa arranjo dos 
seus componentes internos, sejam eles átomos, íons ou moléculas. 
Quando nosreferirmos a átomos, moléculas e íons usaremos o termo 
“estrutura atômica”. No caso de estruturas formadas com aglomerados 
de átomos e que podem ser vistas por observação direta com o 
auxílio de microscópios usaremos o termo “estrutura microscópico”. E 
ainda há aquelas estruturas que podemos ver a olho nu, que nesse caso 
serão referenciadas como “estruturas macroscópicas”. 
 As estruturas internas dos materiais não são plenamente definidas 
somente 
especificando quais são os átomos presentes. É preciso também 
especificar o modo como estes se associam com seus vizinhos, em 
cristais, moléculas e microestruturas. Nossos esforços estarão 
concentrados em entender esses arranjos tridimensionais de átomos, 
moléculas e íons para assim podermos produzir e usar materiais de 
forma cada vez mais especifica. É impossível para um cientista ou 
engenheiros ter um conhecimento detalhado dos vários milhares de 
materiais atualmente disponíveis, tanto quanto manter se 
completamente informado de todos os novos desenvolvimentos em 
materiais. Aos interessados cabe, pelo menos, dispor de uma base firme 
e generalista sobre os princípios que regem as propriedades de todos 
os materiais. Um dos princípios de maior valor é que as 
propriedades de um material originam se na sua estrutura 
interna. Qualquer um pode girar botões, mas os técnicos em 
eletrônica devem entender dos circuitos internos se desejarem consertar 
um televisor eficientemente. O engenheiro de produção, tal qual o 
projetista, precisa conhecer as características de cada elemento do 
produto se estiver envolvido com o projeto ou com a melhoria de 
desempenho de um produto final. Da mesma forma quando se dá a 
instalação de uma indústria em uma determinada área florestal é papel 
do engenheiro ambiental selecionar materiais cujos elementos tenham 
propriedades que agridam menos o ambiente. Sendo imprescindível 
hoje essa avaliação para qualquer licenciamento ambiental. 
Propriedade de um dado material pode ser definida em termos do 
tipo e da magnitude de sua resposta a um estímulo específico que lhe é 
imposto. Em termos práticos seria a resposta que um dado material 
produz quando submetido a estímulos externos. Geralmente as 
definições de propriedades são elaboradas independentemente da 
forma e do tamanho do material. Geralmente todas as propriedades 
importantes dos materiais sólidos podem ser agrupadas em cinco 
categorias diferentes: mecânica, elétrica, magnética, óptica e 
deteriorativa. Para cada uma dessas categorias existe um tipo 
característico de estímulo que é capaz de provocar diferentes respostas. 
As propriedades mecânicas relacionam a deformação a uma carga ou 
força aplicada. Os exemplos incluem o modulo de elasticidade e a 
resistência. Para as propriedades elétricas, tais como a condutividade 
elétrica e a constante dielétrica, o estímulo é um campo elétrico. Já as 
propriedades deteriorativas se relacionam à reatividade química dos 
materiais. Além da estrutura e das propriedades, dois outros 
componentes importantes estão envolvidos na ciência e engenharia de 
materiais, que são: “processamento e desempenho”. Os materiais 
precisam ser processados para atingir as especificações que o 
engenheiro requer para o produto projetado. As etapas de um 
processamento mais familiar simplesmente mudam a forma da matéria, 
usinando ou forjando. Claro que as propriedades são importantes para 
um processamento fácil. Materiais extremamente endurecidos destroem 
imediatamente ferramentas cortantes, enquanto materiais muito macios 
como o chumbo podem empenar lâminas de serra, discos abrasivos e 
outras ferramentas. Da mesma forma materiais muito resistentes não se 
habilitam a deformações plásticas, principalmente se também forem não 
dúcteis, isto é, frágeis. Por exemplo, seria proibitivamente caro produzir 
chapa metálica para a maioria dos pára choques de carro com alguma 
coisa que não fosse o mais macio dos aços. 
 
 
 
Referências bibliográficas 
CALLISTER, W. D. e RETHWISCH, D. G. Estrutura dos Sólidos Cristalinos. In: 
CALLISTER, W. D. e RETHWISCH, D. G. Ciências e Engenharia dos Materiais: 
Uma introdução. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016. Cap. 3. p. 47-94. 
CALLISTER Jr., W. D. Estrutura dos metais e das cerâmicas. In: CALLISTER Jr., W. 
D. Fundamentos da Ciência e Engenharia dos Materiais: Uma abordagem integrada. 
4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. Cap. 3. p. 34-85. 
______. Estrutura dos Polímeros. In: CALLISTER Jr., W. D. Fundamentos da Ciência 
e Engenharia dos Materiais: Uma abordagem integrada. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 
2016. Cap. 4. p. 86-112. 
MELLO, G. B. M. Remoção de manchas de óleo em meio aquoso utilizando 
nanopartículas magnéticas dispersas em matriz de parafina. 2014. Dissertação 
(Mestrado em Ciência dos Materiais – Instituto Militar de Engenharia, Rio de Janeiro. 
NEWELL, J. Estrutura dos Materiais. In: NEWELL, J. Fundamentos da Moderna 
Engenharia e Ciências dos Materiais. Rio de Janeiro: LTC, 2010. Cap. 2. 
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	Referências bibliográficas