Aula 03 Propriedade dos Materiais

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Ciências dos Materiais
Aula 03 – Propriedades Elétricas, Magnéticas, Térmicas e Ópticas dos Materiais.
06 de março de 2018
Professor: Ms. Winston F. de L. Gonçalves
Referências:
Callister, W. “Engenharia e Ciências dos Materiais: Uma introdução” LTC Editora, 5ª Edição, 2002.
 James Holler, F.; Nieman, T.; Skoog, D.A. “Principios De Analise Instrumental” Bookman Editora, 3ºEdição, 2002.
 Beer, Ferdinand; Russel Johnston, E.; DeWolf, J. T.; Mazurek, D. F. “Mecânica dos Materiais” 5ta Ed. Bookman Editora, 2010.
Hibbeler, R.C. “Resistência dos Materiais” 7ta Edição Pearson Prentice Hall, 2008. 
 Van Vlack, “Principios de Ciências e Engenharia dos Materiais”
 Askeland, Donald. “Ciências dos Materiais”. 
Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia - ICET
 Engenharia Mecânica
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Propriedades Elétricas
Depende de diversas característica dos materiais, dentre as quais a configuração eletrônica, tipo de ligação química, e estrutura cristalina.
A diferença do potencial elétrico (U) é o produto da intensidade da corrente (I) com a Resistência (R).
	Figura 01: Representação esquemática de uma arranjo experimental que permite medir a resistência elétrica de um corpo.
Propriedades Elétricas
A resistividade elétrica (ρ) é o produto da resistência elétrica (R) com a relação da área (A) com o comprimento da barra (L).
Condutividade elétrica (σ) é a relação inversa da resistividade elétrica (ρ).
Propriedades Elétricas
Os materiais são classificados conforme a sua condutividade elétrica. Podem serem classificados como isolantes, semicondutores e condutores.
	Figura 02: Escala de classificação dos materiais conforme a condutividade elétrica. Fonte: http://professor.ufabc.edu.br/~jeverson.teodoro/archives/bc1105/2012-1/Aula_MSP10_Propriedades_El%C3%A9tricas_Materiais.pdf
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Propriedades Magnéticas
A maioria dos elementos e materiais não exibem propriedades magnéticas.
Materiais que exibem propriedades magnéticas:
Ferro, Níquel, Cobalto, Gadolíneo, algumas ligas (SmCo5, Nd2Fe14B, ...)
Propriedades Térmicas
É a resposta do material a um estimulo térmico (aumento e redução de temperatura).
Capacidade Térmica;
Condutividade Térmica;
Dilatação Térmica.
Propriedade Térmicas
Capacidade Térmica: É a quantidade de energia (J) necessária para aumentar em um grau (K) a temperatura de um mol do material.
Propriedade Térmicas
Condutividade Térmica: Capacidade do material conduzir calor de uma região a outra. 
q = fluxo de calor por unidade de tempo por área perpendicular ao fluxo.
k = condutividade térmica.
Propriedade Térmicas
Dilatação Térmica: é a expansão ou contração dos materiais em função da variação da temperatura. 
Propriedades Térmicas
	Tabela 01: Constante de algumas propriedades térmicas de alguns materiais: Capacidade Térmica, Dilatação Térmica e Condutividade Térmica, respectivamente.
Propriedades Ópticas dos Materiais
Radiação eletromagnética:
Velocidade de propagação no vácuo de quaisquer tipos de radiação eletromagnética é 3,0 x 108 m/s (Einstein).
Um fenômeno ondulatório, segundo esta abordagem, a velocidade de propagação da radiação em meio específico é:
C = velocidade da radiação
λ = comprimento da onda
f = frequência
Constituída de fótons, os valores de energia são definidos por:
E = Energia do fóton
h = Constante de Planck (6,63 x 10-34 J . s) 
Comprimento de onda