PROVA CIÊNCIA DOS MATERIAIS

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1º) Descreva as principais características dos materiais poliméricos, metálicos e cerâmicosMetais: Normalmente combinações de elementos metálicos (e.g: ligas)Excelente condução eléctrica e de calor e têm aparência lustrosaSão fortes mas deformáveis
São extensivamente usados em aplicações estruturais
Cerâmicos:Compostos que contêm elementos metálicos e não-metálicos (e.g. Al2O3, MgO), Fracos condutores de electricidade e calor, Duros e frágeis (quebradiços),Mais resistentes a altas temperaturas e ambientes agressivos do que os metais e os polímeros
Polímeros:Em geral, compostos orgânicos que são plásticos ou borrachas (e.g. polietileno, Teflon®), Feitos de carbono, hidrogénio e outros elementos não-metálicos, Em geral, moléculas grandes (macromoléculas), Baixa densidade e muito flexíveis
2º) Quais são as ligações químicas mais facilmente encontradas nas famílias de materiais citadas acima?
Materiais cerâmicos: ligações iônicas e/ou covalentes
POLIMEROS – COVALENTES
METAIS- METÁLICAS
3º)Sobre a estrutura cristalina As propriedades de alguns materiais estão diretamente associadas à sua estrutura cristalina. Explica a diferença significativa nas propriedades de materiais cristalinos e não cristalinos de mesma composição C do materiais, descreva o que você entendeu sobre célula unitária, CCC: Na est. ccc cada átomo dos vértices do cubo é dividido com 8 células unitárias � Já o átomo do centro pertence somente a sua célula unitária. � Cada átomo de uma estrutura ccc é cercado por 8 átomos adjacentes � Há 2 átomos/célula unitária na estrutura ccc, No sistema CCC os átomos se tocam ao longo da diagonal do cubo: (3) 1/2.a=4R �, CFC: Na est. cfc cada átomo dos vértices do cubo é dividido com 8 células unitátias � Já os átomos das faces pertencem somente a duas células unitárias � Há 4 átomos/célula unitária na estrutura cfc � É o sistema mais comum encontrado nos metais (Al, Ni, Fe( δ), Cu, Ag, Pb, Au, Pt), número de coordenação coordenação é 12.
CS: Apenas 1/8 de cada átomo cai dentro da célula unitária, ou seja, a célula unitária contém apenas 1 átomo. � Essa é a razão que os metais não cristalizam na estrutura cúbica simples (devido ao baixo empacotamento atômico),, número de coordenação é 6 número de coordenação e densidade teórica
CÉLULA ÚNITÁRIA: Consiste num pequeno grupos de átomos que formam um modelo repetitivo ao longo da estrutura tridimensional (analogia com elos da corrente) � A célula unitária é escolhida para representar a simetria da estrutura cristalina, Cúbico simples � Cúbico de corpo centrado � Cúbico de face centrada
4º)O que é alotropia e por que esse fenômeno é muito importante para o aço?
alotropia, ou seja, a capacidade de um elemento químico formar diferentes substâncias simples. Essas substâncias, denominadas formas alotrópicas, diferem-se entre si  no que diz respeito a suas estruturas cristalinas ou atomicidade e, por causa desses fatores que podem parecer apenas detalhes, as características e propriedades das substâncias em questão podem ser tornar completamente diferentes.
5º)Desenhe a direção [001] e o plano (010)     
6º) O que grão, e por que o controle do tamanho de grão é importante? grão é um cristal isolado na matéria em estado sólido. O tamanho do grão é um fator importante para avaliar as propriedades mecânicas de um material policristalino, em especial a dureza, a resistência à corrosão e o limite de escoamento.
7º) Descreva e explique a equação de Hall Petch. 
Nesta expressão, chamada de equação de Hall-Petch, “σy” é o limite de escoamento, “d” é o tamanho médio do grão e “σ0” e “ky” são constantes particulares do material.
Além disso, a diminuição tamanho dos grãos também eleva a dureza de várias ligas, sendo possível escrever outra relação empírica da seguinte forma:
8º) O que é dendrita?
camadas externas do grão formam estruturas chamadas de dendritas(Figura 7.r.a.) e ocorrem na solidificação de diferentes materiais. O crescimento dedendritas se dá durante a solidificação de metais, vidros instáveis que se cristalizam no resfriamento
º)Descreva as diferenças entre solidificação homogênea e heterogênea.
Homogênea 
O início da solidificação ocorre com a formação de núcleos sólidos estáveis que posteriormente crescem. 
heterogênea 
A nucleação heterogênea ocorre quando a solidificação ocorre a partir de superfícies pré-existentes, tais como as paredes do molde ou quando da presença de partículas sólidas no líquido
10º) Desenhe as imperfeições cristalinas: defeitos pontuais FALTA UM NA REDE discordâncias, É O movimento das discordâncias pode parar na superfície do material, no contorno de grão  , contornos de grãos e poros Quando o desalinhamento entre os grãos vizinhos é grande.
11º) O que são e para que servem os planos de escorregamento? Durante a deformação plástica o número de discordâncias aumenta drasticamente.
As discordâncias movem-se mais facilmente nos planos de maior densidade atômica(chamados planos de deslizamento). Neste caso, a energia necessária para mover uma discordância é mínima, sendo assim, o número de planos nos quais pode ocorrer o escorregamento depende da estrutura cristalina
12º)  Explique as diferenças entre solução sólida intersticial e substituicional? SOLUÇÃO SÓLIDA INTERSTICIAL: os átomos de soluto ocupam os interstícios existentes no reticulado. os átomos de soluto substituem uma parte dos átomos de solvente no reticulado. • SOLUÇÃO SÓLIDA SUBSTITUCIONAL : os átomos de soluto substituem uma parte dos átomos de solvente no reticulado. Exemplos: latão (Cu e Zn), bronze (Cu e Sn), monel (Cu e Ni).
13º) O que é limite de solubilidade?
 Solubilidade é a qualidade daquilo que é solúvel, ou seja, que pode se dissolver ao entrar em contato com uma substância solvente. ... Portanto, o coeficiente de solubilidade é a quantidade máxima de soluto que se pode misturar com determinada quantidade de solvente
14º)Cite e explique os mecanismos de endurecimento dos sólidos metálicos átomos de soluto átomos de soluto “deformam deformam ” a estrutura cristalina da a estrutura cristalina da matriz e interferem na movimentação das discordâncias efeito (intersticiais) > efeito (substitucionais), Endurecimento por solução sólida, Endurecimento por refino de grão: contribui tanto para o aumento de resistência mecânica contribui tanto para o aumento de resistência mecânica quanto para a tenacidade dos aços., Endurecimento por precipitação: partículas de segunda fase bloqueiam a movimentação das discordâncias tor fase bloqueiam a movimentação das discordâncias, tor - nando necessário o aumento da energia de deformação.