Aula 09 - Propriedades elétricas térmicas e ópticas

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Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia – ICET
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO MECÂNICA
ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
ENGENHARIA MECÂNICA
Ciência dos Materiais
Aula 09 – Propriedades Elétricas, Térmicas e Ópticas.
09 de abril de 2019
Professor: Ms. Winston F. de L. Gonçalves
Referências:
Callister, W. “Engenharia e Ciências dos Materiais: Uma introdução” LTC Editora, 9ª Edição, 2016 (Vários capítulos)
Van Vlack. “Principios de Ciências e Engenharia dos Materiais” Elserver , 2010 (Vários capítulos).
Askerland, D. “Ciências e Engenharia dos Materiais” Cengage, 2010 (Vários capítulos)
Hibbeler, R. C. “Resistência dos Materiais” 7º Edição. Prentice Hall Brasil, 2011. 
Hibbeler, R. C. “Estática: mecânica para engenharia” 12º Edição. Prentice Hall Brasil, 2011. 
 Beer,F. P.; J.,E. Russell; Eisenberg,E. R. “Mecânica Vetorial Para Engenheiros” - Estática - 9ª Edição. McGrawHill Brasil, 2011.
 Ashby, Michael F. “Materials Selections in Mecanical Design”. Elservier. 3th Edition. Amsterdam, 2005. 
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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
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