Lista de Exercícios 01 MATERIAIS 2016.2 Thiago

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Centro Universitário Jorge Amado 
 Curso: Engenharia – 3
o
 Semestre 
 Disciplina: Materiais de Engenharia 
 Professor: Thiago Fontes 
 Graduando: ____________________________________________________ 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS 01 – Estrutura Cristalina 
 
1ª QUESTÃO – Se o raio atômico do chumbo (CFC) vale 0,175 nm, calcule o volume de sua célula 
unitária em metros cúbicos. 
R: 1,21 x 10
-28 
m
3
. 
 
2ª QUESTÃO – Calcule o fator de empacotamento atômico (FEA) em uma célula CS e compare com 
o FEA para uma célula CCC. Explique o porquê dos valores de FEA serem menor que 1,0. 
R: FEACCC = 0,68; FEACFC = 0,74. 
 
3ª QUESTÃO – O nióbio possui raio atômico de 0,1430 nm e massa específica de 8,57 g/cm3. 
Determine se ele possui estrutura cristalina CFC ou CCC. 
R: CCC. 
 
4ª QUESTÃO – O molibdênio possui estrutura cristalina CC, raio atômico de 0,1363 nm e peso 
atômico (ou massa atômica) de 95,94 g/mol. Calcule a sua massa específica teórica (densidade). 
R: ρMo = 10,21 g/cm
3
. 
 
5ª QUESTÃO – O ferro passa de CCC para CFC a 912 oC. Nesta temperatura, os raios atômicos do 
ferro as duas estruturas são, respectivamente, 0,126 nm e 0,129 nm. Qual é a porcentagem de 
variação volumétrica provocada pela mudança estrutural? 
R: 1,4%. 
 
6ª QUESTÃO – Sabe-se que o ouro (Au) tem uma estrutura cristalina CFC, massa e raio atômico 
correspondentes a 197,0 g/mol e 0,144 nm, respectivamente. Calcule: 
a) o parâmetro de rede da célula unitária (a); R: 0,407 nm. 
b) a densidade teórica do ouro (ρ); R: 19,28 g/cm3. 
c) o fator de empacotamento da estrutura cristalina (FEA); R: 0,74. 
 
7ª QUESTÃO – O níquel é CFC com densidade 8,90 g/cm3 e massa atômica igual a 58,71 g/mol. 
a) Qual é o volume por célula unitária baseado no valor da densidade? R: 4,31 x 10-23 cm3. 
b) Calcule o raio atômico do Ni a partir da sua resposta na parte (a). R: 0,124 nm. 
 
8ª QUESTÃO – A célula unitária do alumínio é cúbica com o parâmetro de rede igual a 0,4049 nm. 
Determine, a partir de sua densidade, o tipo de célula e o número de átomos existentes em sua 
célula unitária. R: 4 átomos; CFC. 
Considere 1 nm = 10-7 cm; ρAl = 2,70 g/cm
3 e a M.A. Al = 26,98 g/mol. 
 
9ª QUESTÃO – A seguir estão listados o peso atômico, a massa específica e o raio atômico para 
três ligas hipotéticas. Para cada uma delas, determine se sua estrutura cristalina é CFC, CCC ou Cs 
e, então, justifique sua determinação. 
 
 
 
 
 
 
Dica: para determinar a estrutura cristalina das três ligas, é necessário calcular, por tentativa e erro, sua massa específica 
considerando as diferentes estruturas cristalinas (CC, CFC ou CCC), comparando o resultado com o valor da massa 
específica dado na tabela. 
R: A – CCC; B – CS; C – CCC. 
 
10ª QUESTÃO – A massa atômica do zircônio é 91,22 g/mol, seu raio atômico é 0,16 nm e sua 
estrutura hexagonal compacta. Calcule a densidade do zircônio. R: 6,5 g/cm3.