Prova objetiva Materiais eletricos

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20/08/2015 AVA UNIVIRTUS
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Matriz Discursiva do MÓDULO B FASE I – 29/06 a 24/07
PROTOCOLO: 2015070811795923402A4ANDRE ANTONIO PEREIRA DO NASCIMENTO - RU: 1179592 Nota: 0
Disciplina(s):
Materiais Elétricos
Data de início: 08/07/2015 17:30
Prazo máximo entrega: 08/07/2015 18:30
Data de entrega: 09/07/2015 15:54
Questão 1/5
As estruturas cristalinas são formadas por células unitárias que são sua unidade básica, pois constituem o menor conjunto de
átomos associados encontrados numa estrutura cristalina. Há sete tipos de sistemas cristalinos que abrangem as substâncias
conhecidas pelo homem. Cite quais são eles e detalhe a configuração angular para cada tipo de estrutura cristalina.
Nota: 0.0
Resposta:
Questão 2/5
O uso comum de alguns materiais inerentemente frágeis, especialmente cerâmicas e vidros, em altas temperaturas, leva-nos a
um problema de engenharia especial. Chamado choque térmico. Como pode ser definido o choque térmico de acordo com
Shackelford (2008)? E quais os dois mecanismos que este fenômeno está associado?
Nota: 0.0
Resposta:
Cúbico: em que todos os ângulos são iguais a 90º;
Tetragonal: em que todos os ângulos são iguais a 90º;
Ortorrômbico: em que todos os ângulos são iguais a 90º;
Monoclínico: em que há dois ângulos iguais a 90º e dois ângulos diferentes de 90º;
Triclínico: em que todos ângulos são diferentes e nenhum é igual a 90º;
Hexagonal: em que dois ângulos são iguais a 90º e um ângulo é igual a 120º;
Romboédrico: em que todos os ângulos são iguais, mas diferentes de 90º.
 
 
Material de aula Materiais Elétricos Prof. Herbert à Aula 4 – Bloco 3: Estruturas Cristalinas (slides 5 e 6).
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De acordo com Shackelford (2008), o choque térmico pode ser definido como a fratura (parcial ou completa) do material como um
resultado de uma mudança de temperatura (normalmente, um resfriamento brusco). O mecanismo de choque térmico pode
envolver tanto expansão como condutividade térmica. O choque térmico vem após estas propriedades, em uma, dentre duas
maneiras. 
 
SHACKELFORD, J. F. Introdução à Ciência dos Materiais. Editora Pearson Prentice Hall, 2008. Pg.165~168 à Cap. 7 (TÓPICO 7.4).
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Questão 3/5
O comportamento mecânico de um material reflete a relação entre sua resposta ou deformação a uma carga ou força que esteja
sendo aplicada. Cite as principais propriedades mecânicas estudadas nas ciências dos materiais e disserte sobre a importância
do estudo de tais propriedades.
Nota: 0.0
Resposta:
Questão 4/5
Uma das propriedades mecânicas estudada nas ciências dos materiais é a propriedade da capacidade de deformação do
material. Explique o que é deformação elástica, deformação plástica e limite de escoamento, segundo Shackelford (2008).
Nota: 0.0
Resposta:
Questão 5/5
Os defeitos determinados em um ponto da rede cristalina são chamados de defeitos puntiformes e são provocados por três tipos
de eventos. Apresente estes diferentes tipos de defeitos puntiformes e detalhe cada um deles.
Nota: 0.0
Algumas propriedades mecânicas importantes são: a) a resistência, b) a dureza, c) a ductibilidade e d) a rigidez.
 
Segundo Shackelford (2008), as principais propriedades mecânicas estudadas em materiais são: tensão versus deformação,
dureza e fluência (deformação).
 
As propriedades mecânicas dos materiais são verificadas pela execução de experimentos de laboratório cuidadosamente
programados, que reproduzem o mais fielmente possível as condições de serviço. Dentre os fatores a serem considerados incluem-
se a natureza da carga aplicada e a duração da sua aplicação, bem como as condições ambientais. A carga pode ser de tração,
compressiva, ou de cisalhamento, e a sua magnitude pode ser constante ao longo do tempo ou então flutuar continuamente. Desse
modo as propriedades são muitos importantes nas estruturas dos materiais, e elas são alvo da atenção e estudo de vários grupos
de pessoas.
SHACKELFORD, J. F. Introdução à Ciência dos Materiais. Editora Pearson Prentice Hall, 2008. Pg.121 à Cap. 6 Introdução e Aula 3 –
Prof. Herbert
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De acordo com Shackelford (2008), a deformação elástica é a deformação temporária. Ela é totalmente recuperada quando a carga
é removida. A região elástica corresponde à parte linear inicial da curva tensão-deformação. A deformação plástica é a deformação
permanente. Ela não é recuperada quando a carga é removida, embora um pequeno componente elástico seja recuperado.
Normalmente é difícil especificar exatamente o ponto em que a curva de tensão-deformação se desvia da linearidade e entra na
região plástica. A convenção normal é definir como limite de escoamento a interseção da curva de deformação com uma linha reta
paralela à parte elástica, deslocada em 0,2% no eixo da deformação. O limite de escoamento representa a tensão necessária para
gerar essa pequena quantidade de deformação (0,2%) permanente.
 
SHACKELFORD, J. F. Introdução à Ciência dos Materiais. Editora Pearson Prentice Hall, 2008. Pg.120~122 à Cap. 6 (TÓPICO 6.1)
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20/08/2015 AVA UNIVIRTUS
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Resposta:
Existem vários tipos de defeitos puntiformes: os provocados pelas vacâncias, pelos interstícios e pelas impurezas.
 
VACÂNCIAS: São posições da rede que deveriam estar ocupadas por átomos, mas estão vazias. A presença de lacunas altera a
energia livre da rede. Esta energia pode ser minimizada por uma certa concentração de vacâncias na rede que depende da
temperatura. Superfícies e contornos de grão são nascedouros e sumidouros de vacâncias. A existência de uma vacância promove
o deslocamento dos átomos circunvizinhos de suas posições regulares. Isto induz tensões na rede. As vacâncias podem mudar de
posição, caso haja suficiente agitação térmica entre os átomos. Mudança de posição de vacâncias é equivalente à mudança de
posição dos átomos. Esta é a base do processo de difusão atômica em redes cristalinas.
 
INTERSTÍCIOS: São posições da rede cristalina que regularmente estão vazias, mas são ocupadas por átomos. A introdução de um
átomo entre as posições regulares da rede produz o deslocamento dos átomos regulares para abrir espaço para o átomo
intersticial. Isto resulta em tensões na rede, cuja intensidade depende do tamanho do átomo intersticial. Átomos intersticiais
também podem se difundir mudando de posição intersticial.
 
IMPUREZAS: Trata-se da presença na rede de um átomo não pertencente à rede regular. As impurezas podem ocupar posições
regulares da rede (impureza substitucional), ou seja, substituir um átomo regular, ou pode ocupar uma posição intersticial da rede
(impureza intersticial). O tipo de impureza depende de seu tamanho. Impurezas tão grandes ou maiores de que os átomos regulares
tendem a ser substitucionais. Impurezas menores de que os átomos regulares tendem a ser intersticiais. Isto ocorre para minimizar
a deformação da rede provocada pela colocação de um átomo de tamanho diferente na rede. Impurezas sempre estão presentes
em materiais como forma de minimizar a energia livre pelo aumento de sua entropia. Entretanto, em muitas ocasiões, elas são
propositalmente introduzidas para modificar controladamente as propriedades dos materiais. Semicondutores extrínsecos e
materiais endurecidos por solução sólida são exemplos de materiais nos quais impurezas foram introduzidas.
Material de aula Materiais Elétricos Prof. Herbert à Aula 4 – Bloco 4: Difusão: Defeitos das Estruturas Cristalinas (slide 5 à 9).
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