EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO-1

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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
NOMES: Diego Macieski, Guilherme Barcarolo Tonietto e Renata Machado.
O que trata a Ciência dos Materiais? Cite exemplos.
Ciência dos materiais é o campo da ciência de caráter interdisciplinar relativo ao estudo das propriedades dos materiais e a relação entre a sua estrutura em escalas atômicas ou moleculares com suas características macroscópicas, incorporando elementos da física e da química como as formas de caracterização e processamento.
Um exemplo de desenvolvimento de materiais conhecidos visando melhoria de desempenho é o trabalho que vem sendo feito pelos fabricantes de vidro para telas de dispositivos eletrônicos tais como smartphones e tablets – constantemente vêm sendo apresentados ao mercado vidros mais finos e resistentes (melhoria de desempenho), com custos compatíveis.
Para que um engenheiro pode usar o conhecimento de Ciência dos Materiais no dia a dia?
Para Desenvolvimento de materiais já conhecidos visando novas aplicações ou visando melhorias no desempenho em aplicações conhecidas
Qual é a classificação dos materiais, em Ciência dos Materiais? Cite exemplos do cotidiano em que usamos estes materiais.
São classificados em:
Cerâmicos: são materiais refratários, isolantes e frágeis, como vidros e argila.
Metálicos: são bons condutores de calor e de eletricidade, como ferro, aço etc.
Polímeros: sintéticos, leves e dúcteis e são menos resistentes que os metais e os cerâmicos. Podem ser plásticos, polietileno, neoprene, entre outros.
Compósitos: são formados pelas combinações de cerâmicos, metálicos e polímeros, conservando suas propriedades boas, mas possuem propriedades superiores às dos outros materiais. Exemplo: fibra de vidro e concreto.
O que são nanomateriais? Quais suas aplicações em Engenharia atual? Cite exemplos.
Nanomateriais são materiais que possuem graus estruturais na ordem de m ou um nanômetro (que é igual a um milionésimo de milímetro). As propriedades dos materiais de escala nanométrica diferem daquelas observadas em maior escala. São objeto de estudo da nanociência e da nanotecnologia.
A nanotecnologia é o campo que utiliza técnicas de processamento microscópico para produzir vários materiais e componentes. Os nanomateriais são utilizados em muitas indústrias, incluindo eletrônicos e design mecânico para produzir itens úteis, e suas aplicações podem ser vistas em quase todos os campos de engenharia.
Exemplos:
Fumo de sílica amorfa (nano-sílica) – Desempenho ultraelevado - normalmente considera-se que esta sílica possui os mesmos fatores de risco humanos que o pó de sílica não-nano não tóxico;
Nano platina ou paládio em conversores catalíticos de veículos - maior área de superfície para volume de partículas dá uma maior reatividade e, portanto, maior eficiência;
O fumo de sílica cristalina é usado como aditivo em tintas ou revestimentos, conferindo, por exemplo, caraterísticas de autolimpeza - possui uma estrutura tipo agulha e bordas afiadas, por isso é muito tóxico e é conhecido por causar silicose após a exposição no local de trabalho.
Explique por que a relação entre “Estrutura/Propriedade/processamento dos materiais é importante. Cite um exemplo visto em aula ou não.
Esta relação é importante porque a ciência dos materiais estuda a relação entre a estrutura e as propriedades dos materiais. Diferentes propriedades podem ser exploradas em diversas aplicações, e a estrutura do material influenciará nessas propriedades; as duas, combinadas com o processamento a que o material será submetido, influenciará no desempenho do produto final.
Exemplo: O conjunto desses conhecimentos deve permitir-lhe decidir-se, na fase de projeto, pela seleção de um determinado material (ou materiais) para a execução de um determinado produto, de forma que este satisfaça todos os requisitos de qualidade, para um determinado preço, viabilizando ou não o projeto, por exemplo escolher qual liga metálica será utilizada para produzir um eixo.