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1ª Lista de Exercícios 2014-2 – Ciências dos Materiais - Profª. Márcia Rocha 1 - O ferro passa de CCC para CFC a 912ºC. Nesta temperatura os raios atômicos são respectivamente, 1,258Å e 1,292Å. Qual a percentagem de variação de volume percentual provocada pela mudança de estrutura? (Resposta: - 0,5%) 2 - O cobre possui raio atômico de 0,128nm, estrutura CFC e peso atômico de 63,5 g/mol. Calcule sua densidade em g/cm3. (Resposta: 8,89 g/cm3) 3 - Calcule a densidade planar (Dp) do plano representado na figura ao lado. (Resposta: 0,83) 4 – Calcule a fórmula do titanato de bário. 5 - O carbono é um elemento químico sólido à temperatura ambiente. Dependendo das condições de formação, pode ser encontrado na natureza em diversas formas alotrópicas, entre as quais, grafite e diamante. As principais propriedades dos dois alótropos estão organizadas na tabela abaixo. Use-a, juntamente com a figura, para responder aos itens subseqüentes. Grafite Diamante Bom condutor de eletricidade Isolante elétrico Lubrificante seco de alta eficiência Máxima dureza na escala Mohs Densidade (g/cm3): 2,25 Densidade (g/cm3): 3,51 Ponto de Fusão (K): 3800 Ponto de Fusão (K): 3823 Dê a hibridização dos átomos de carbono no grafite e no diamante e explique o fato de um deles ser isolante e o outro, um bom condutor de eletricidade. 6 – Deseja-se um material polimérico que apresente propriedades elétricas para uma determinada aplicação. O polímero representado na figura ao lado apresenta a propriedade desejada? Justifique 7 - Considerando a curva apresentada a lado, escolha (justificando a sua escolha) um dos dois materiais nela representados (material a ou material b). Deseja-se um material para uma aplicação na qual ocorre uma variação lenta da temperatura, e para a qual a estabilidade dimensional do corpo é fundamental (ou seja, deseja-se o material que sofra a menor variação dimensional com a temperatura). Tópicos de Estudos O conhecimento da estrutura cristalina permite o cálculo da densidade (ρ): n = número de átomos da célula unitária A = peso atômico Vc = Volume da célula unitária NA = Número de Avogadro (6,02 x 1023 átomos/mol) 2 - Densidade planar (Dp): É a fração da área cristalográfica planar que é ocupada por átomos. Cálculo da densidade planar: Dp = (número de átomos no plano) (área do círculo) / área do plano Observação: área do círculo = piR2 3 - Os polímeros condutores são geralmente chamados de “metais sintéticos” por possuírem propriedades elétricas, magnéticas e ópticas de metais e semicondutores. O mais adequado seria chamá-los de “polímeros conjugados” porque são formados por cadeias contendo duplas ligações C=C conjugadas. Esta conjugação permite que seja criado um fluxo de elétrons em condições específicas. 4 – Esboços de alguns Planos cristalográficos para as estruturas cúbicas CS CFC CCC Plano (100) Plano (110) Plano (111)
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