MACO I - Propriedades Fisicas e Mecânicas dos Materiais_Modo de Compatibilidade

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Ciência dos Materiais e 
Materiais de Construção 
Civil I
Profª MSc Isa Lorena
Profº MSc Adriano
PLANO DE ENSINO
TRABALHOS
Propriedades Físicas
1 - Massa especifica
� Define-se como o quociente entre a massa e
o volume desse corpo.
Desta forma pode-se dizer que a densidade
mede o grau de concentração de massa em
determinado volume.
O símbolo para a massa especifica é o µ (a
letra grega mi) e a unidade SI para a
densidade é quilogramas por metro cúbico
(kg/m³ ou g/cm³).
Professora: MSc. Isa Lorena S. Barbosa
MaCo I
2 - Propriedades elétricas: 
Resistividade 
É a propriedade que indica a resistência à
passagem da corrente elétrica.
ρ = RA/L
ρ= resistividade (Ω.m)
R= resistência do material (Ω) 
A=área da seção reta retangular à direção da corrente
(m²)
L= distância entre dois pontos onde é medida a
voltagem (m).
Professora: MSc. Isa Lorena S. Barbosa
MaCo I
Condutividade elétrica
É a facilidade em conduzir corrente.
σ =L/ ρ
σ= condutividade elétrica ((Ω.m)-1)
Professora: MSc. Isa Lorena S. Barbosa
MaCo I
3 - Propriedades térmicas
� Propriedade dos material de absorver ou 
transmitir calor.
� Transferência de calor = condução, 
convecção e radiação.
Professora: MSc. Isa Lorena S. Barbosa
MaCo I
� Propriedades mecânicas dos materiais
Professora: MSc. Isa Lorena S. Barbosa
MaCo I
1 – Elasticidade
� Aplicando-se pequenos níveis de
carregamento, verifica-se que há um
comportamento quase linear entre a
tensão e a deformação de um material.
- Lei de hooke
E = σ / ε
E = constante para cada 
material (módulo de 
elasticidade ou módulo 
de Young
ε = deformação com 
a aplicação da tensão σ
Professora: MSc. Isa Lorena S. Barbosa
MaCo I
- Coeficiente Poisson
Relação entre as deformações lateral e axial do 
corpo-de-prova.
v = εx / εy
� Relação
E= 2G (1 + 2v)
G = MÓDULO DE CISALHAMENTO
Professora: MSc. Isa Lorena S. Barbosa
MaCo I
2 – Plasticidade
Relação com a deformação permanente dos 
materiais devido à ruptura das ligações 
intermoleculares.
Professora: MSc. Isa Lorena S. Barbosa
MaCo I
Ductilidade
� Representa o nível de deformação plástica antes 
da ruptura do material.
� Normalmente expressa através do alongamento 
(AL)
AL = (Lf – Li) / Li * 100
Professora: MSc. Isa Lorena S. Barbosa
MaCo I
Tenacidade
Capacidade de um material em absorver
energia na fase elástica até a sua
fratura.
Relaciona com a facilidade com que o
corpo tem em se quebrar ou se dobrar. É
desejável para materiais sujeitos a
choques ou impactos. Não determinada
numericamente.
Professora: MSc. Isa Lorena S. Barbosa
MaCo I
Fadiga
A repetição de carregamento e
descarregamento leva ao rompimento
por fadiga, mesmo sendo um
carregamento que inicialmente colocaria
o material na fase elástica.
Princípio de Saint-Venant
� Ao aplicar uma carga concentrada em um
determinado corpo, as deformações
tendem a ser maiores nas proximidades
da aplicação da carga.
3 – Viscosidade
É a capacidade de um corpo
deformar(escoar) de forma irreversível
para aliviar a tensão aplicada por um
longo período.
Definida também com a relação entre a
tensão e a taxa de cisalhamento.
Classificação dos materiais:
1º grupo: sólidos
- metais
- cerâmicos
- Polímeros
� Metais : São combinações de elementos metálicos, bons
condutores de eletricidade e calor e não transparentes,
também são muitos resistentes e deformáveis.
� Cerâmicos: São compostos entre elementos metálicos e
não metálicos freqüentemente óxidos, nitretos e carbetos.
A grande variedade de materiais que se enquadra nesta
classificação são compostos de materiais argilosos,
cimentos e vidros. Os cerâmicos são duros, porém muito
quebradiços.
� Polímeros: São materiais comuns de plásticos e borracha,
compostos orgânicos baseados no carbono, hidrogênio e
outros não metálicos, estrutura molecular muito grande,
baixa densidade e extremamente flexíveis.
2º grupo: adicionais
- compósitos
- semicondutores
- Biomateriais
� Compósitos: Consiste em um ou mais tipo de material,
trabalhando juntos, sendo que, as propriedades do
conjunto são melhores do que a de um material individual.
Ex: concreto e fibras de carbono impregnadas.
� Semicondutores: são sólidos cristalinos de condutividade
elétrica intermediária entre condutores e isolantes. Os
elementos semicondutores podem ser tratados
quimicamente para transmitir e controlar uma corrente
elétrica (micro circuitos)
� Biomateriais: São empregados em componentes
implantados no interior do corpo humano. Todos os
materiais citados anteriormente, podem ser usados como
biomateriais.
FIM