Lista de Exercícios I

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Componente Curricular: Ciências e Tecnologia de Materiais (ECT1401) 
Professor: Bráulio Silva Barros 
 
 
Lista de Exercícios 
(Primeira avaliação escrita) 
 
 
1. Explique a relação entre Ciência e Tecnologia dos Materiais, cite ao menos três exemplos. 
2. O que você entende por composição, estrutura, processamento e propriedades dos materiais? 
3. Desenvolva uma lista de propriedades necessárias para cada uma das aplicações listadas a seguir e 
decida quão significativo é o papel do aspecto econômico na seleção final dos materiais. 
a. Asfalto para pavimentação de estradas 
b. Pastilha de freio para um carro 
c. Asas para um avião 
d. Tubulação de uma casa 
4. Classifique os materiais a seguir como polímeros, metais, cerâmicos ou compósitos: tijolo, carbeto de 
silício, couro, teflon, fibras de vidro + polímero, folha de alumínio. 
5. Defina: 
a. Materiais cristalinos e amorfos 
b. Materiais monocristalinos e policristalinos 
c. Propriedades isotrópicas e anisotrópicas 
6. Determine o percentual de caráter iônico dos seguintes compostos: 
a) TiO2 b) CsCl c) FeO d) GaP e) CsF f) SiC 
7. Mostre que o fator de empacotamento atômico para a estrutura CCC vale 0,68 e para a estrutura HC 
vale 0,74 . 
8. Calcule o raio atômico em centímetros para os seguintes materiais: 
a. Metal CCC com a = 0,3294 nm 
b. Metal CFC com a = 4,0862 Å 
9. Calcule o raio atômico do Paládio, dado que o Pd tem uma estrutura cristalina CCC, uma massa 
especifica de 12 g/cm3 e um peso atômico de 106,4 g/mol. 
10. Calcule o fator de empacotamento iônico para as seguintes estruturas cerâmicas: 
a) NaCl b) CsCl c) BaTiO3 
Dados: 
RNa = 0,102 nm RBa = 0,136 nm RCl = 0,181 nm 
RCs = 0,170 nm RTi = 0,068 nm RO = 0,140 nm 
11. Calcule a densidade real das estruturas abaixo: 
a) Alumínio CFC b) Ferro CCC c) Titânio HC 
12. Calcule o raio atômico de um átomo de irídio dado que o Ir possui uma estrutura cristalina CFC, uma 
densidade “ρ” de 5,96 g/cm3, e um peso atômico de 50,9 g/mol. 
Dados: Na = numero de Avogadro (6,023 x 1023 átomos/mol). 
 
 
13. Calcule para um óxido hipotético do tipo AmBnXp, que possui estrutura cristalina do tipo titanato de 
bário (BaTiO3), os seguintes itens: 
a) Parâmetro de rede em (nm) e (cm) 
b) Densidade volumétrica 
c) Densidade iônica linear para direção [100] 
d) Densidade iônica planar para o plano (111) 
Dados: 
Raio do cátion A = 0,136 nm A cátion A = 137,33 g/mol 
Raio do cátion B = 0,068 nm A cátion B = 47,87 g/mol 
Raio do anion = 0,140 nm A ânion = 16 g/mol 
NA = 6,02 x 1023 g/mol 
14. O ródio possui um raio atômico de 0,1345 nm e uma densidade de 12,41 g/cm3. Determine se ele 
possui uma estrutura cristalina CFC ou CCC. 
15. Classifique os polímeros quanto: 
a. Á configuração das cadeias poliméricas; 
b. Á regularidade das cadeias poliméricas; 
16. O peso molecular numérico médio de um poliestireno é 500.000 g/mol. Calcule o grau de 
polimerização. 
17. Calcule o peso molecular da unidade repetitiva do polipropileno. 
18. Calcule o peso molecular numérico médio para um polipropileno, o qual apresenta grau de 
polimerização de 15.000. 
19. Explique sucintamente por que o aumento do peso molecular dificulta o processamento do 
polímero. 
20. Descreva na forma de índices de Miller os seguintes planos: 
 
 
21. Esboce em uma célula CCC as direções [111] e [112]. 
a) Qual o ângulo entre elas? 
b) Qual a distância entre planos para planos de mesmos índices no caso da questão anterior? 
22. Calcule e compare as densidades lineares das direções [100], [110] e [111] para a estrutura cristalina 
CFC. 
23. Para qual conjunto de planos cristalográficos irá ocorrer um pico de difração de primeira ordem em 
um ângulo de difração de 44,53o, para o níquel CFC, quando for usada radiação monocromática com 
comprimento de onda de 0,1542 nm. 
24. Cite e explique os tipos de defeitos que podem ser encontrados nos sólidos cristalinos. 
25. Defina solução sólida e explique os tipos existentes.