Lista de Exercicios 4 Imperfeicoes Cristalinas - resolução

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FUNDAÇÃO EDUCACIONAL ROSEMAR PIMENTEL
CENTRO UNIVERSITÁRIO GERALDO DI BIASE
INSTITUTO DE CIÊNC. EXATAS, DA TERRA E ENG.
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
	
LISTA DE EXERCÍCIOS - IMPERFEIÇÕES CRISTALINAS
Calcule a fração dos sítios atômicos que estão vagos para o chumbo na sua temperatura de fusão de 327°C (600°F). Suponha uma energia para a formação de lacunas equivalente a 0,55 eV/átomo.
R: 
Calcule o número de lacunas por metro cúbico no ferro a 850°C. A energia para a formação de lacunas é de 1,08 eV/átomo. Adicionalmente, a densidade e o peso atômico para o Fe são 7,65 g/cm3 e 55,85 g/mol, respectivamente.
R: 
Abaixo, estão tabulados os valores para o raio atômico, a estrutura cristalina, a eletronegatividade e as valências mais comuns para vários elementos. Para aqueles que são não-metais, apenas os raios atômicos estão indicados.
	Quais desses elementos você esperaria que formassem o seguinte com o cobre:
Uma solução sólida substitucional com solubilidade completa?
R: Ni, pois tem a mesma estrutura cristalina e a mesma valência.
Uma solução sólida substitucional com solubilidade incompleta?
R: Ag, Ar, Co, Fe, Pd, Pt, Zn, apresentam ou estruturas cristalinas diferentes ou raio atômico maior que 15%.
Uma solução sólida intersticial?
R: C, H, O, pois tem raio atômico muito pequeno.
Descreva os tipos de imperfeições cristalinas e exemplifique-os.
R: Defeitos Pontuais – É a lacuna, ou seja, a ausência de átomo em uma posição atômica.
 Defeitos de linha – São as discordâncias onde diversos átomos estão desalinhados e provocam uma distorção na estrutura cristalina.
 Defeitos de interface – São defeitos superficiais que compreendem regiões do material com diferentes estruturas cristalinas.
 Defeitos Volumétricos – Podem ser inclusões de impurezas, aglomerados de partículas diferentes da matriz, porosidade devido a presença de gases.
Dados dois materiais com diferentes tamanhos de grão, grosseiro e refinado, qual deles apresentará maior resistência mecânica? Justifique a resposta.
R: O de maior resistência será o de grão refinado, pois eles possuem um número maior de contornos de grão.
O número do tamanho de grão (n na equação N = 2n-1) aumenta ou diminui com a diminuição do tamanho do grão? Por quê?
R: n aumenta com o aumento de N. Pois a medida que N aumenta o tamanho do grão diminui,, logo n aumenta com a diminuição do tamanho do grão.
REFERÊNCIAS: 
NOTAS DE AULA
CALLISTER JR, W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. Rio de Janeiro, Editora LTC, 2012.
ENTREGA:
Apresentar na aula da semana que antecede a avaliação, impreterivelmente.