AVC -ciencia dos materiais-unisa

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DISCIPLINA: CIENCIAS DOS MATERIAIS 
ALUNO: 
RA: 
AVC – AVALIAÇÃO CONTÍNUA 
FOLHA DE RESPOSTA 
 
 
INFORMAÇÕES IMPORTANTES! LEIA ANTES DE INICIAR! 
 
A Avaliação Contínua (AVC) é uma atividade que compreende a elaboração de uma produção dissertativa. 
Esta avaliação vale até 10,0 pontos. 
Atenção
1
: Serão consideradas para avaliação somente as atividades com status “enviado”. As atividades com 
 status na forma de “rascunho” não serão corrigidas. Lembre-se de clicar no botão “enviar”. 
Atenção2: A atividade deve ser postada somente neste modelo de Folha de Respostas, preferencialmente, na versão Pdf. 
Importante: 
Sempre desenvolva textos com a sua própria argumentação. Nunca copie e cole informações da 
internet, de outro colega ou qualquer outra fonte, como sendo sua produção, já que essas situações 
caracterizam plágio e invalidam sua atividade. 
 
Se for pedido na atividade, coloque as referências bibliográficas para não perder ponto. 
 
 
CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DAS ATIVIDADES - DISSERTATIVAS 
 
Conteúdo: as respostas não possuem erros conceituais e reúnem todos os elementos pedidos. 
Linguagem e clareza: o texto deve estar correto quanto à ortografia, ao vocabulário e às terminologias, e as ideias devem ser 
apresentadas de forma clara, sem incoerências. 
Raciocínio: o trabalho deve seguir uma linha de raciocínio que se relacione com o material didático. 
Coerência: o trabalho deve responder às questões propostas pela atividade. 
Embasamento: a argumentação deve ser sustentada por ideias presentes no conteúdo da disciplina. 
 
A AVC que atender a todos os critérios, sem nenhum erro conceitual, de ortografia ou concordância, bem como reunir todos os elementos 
necessários para uma resposta completa, receberá nota 10. Cada erro será descontado de acordo com sua relevância. 
 
CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DAS ATIVIDADES - CÁLCULO 
 
Caminho de Resolução: O trabalho deve seguir uma linha de raciocínio e coerência do início ao fim. O aluno deve colocar todo 
o desenvolvimento da atividade até chegar ao resultado final. 
 
Resultado Final: A resolução do exercício deve levar ao resultado final correto. 
 
A AVC que possui detalhamento do cálculo realizado, sem pular nenhuma etapa, e apresentar resultado final correto receberá nota 10. A 
atividade que apresentar apenas resultado final, mesmo que correto, sem inserir as etapas do cálculo receberá nota zero. Os erros serão 
descontados de acordo com a sua relevância. 
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Resolução / Resposta 
 
a) Os materiais são classificados em grandes grupos que são: Metais, Cerâmicos, 
Polímeros e Compósitos. De acordo com essa classificação, descreva as 
características próprias que traduzem as propriedades exibidas por esses 
materiais. 
 
METAIS: 
 
O termo “metal” é de origem grega metalon, refere-se a uma das quatro classificações 
propostas para os elementos químicos da tabela periódica. 
 
Os materiais metais são compostos em geral pelo os seguintes elementos: Fe 
(Ferro); Al (Alumínio); Mg (Magnésio); Ti ( Titânio); Cu (Cobre); Zn (Zinco); Ni 
(Níquel); e mais algumas impurezas, como C, S, O, e N. 
 
Todos os elementos pertencentes ao grupo do metal possuem brilho metálico e 
são sólidos, (com exceção do mercúrio, que é líquido em temperatura ambiente). 
 
São Dúcteis (Podem ser transformados em fios) 
Maleáveis (Podem ser transformados em lâminas) 
Condutibilidade (São excelentes condutores de corrente elétrica e de calor). 
 
O aço é encontrado na agricultura (ceifadeiras, colheitadeiras, semeadores, 
arados e etc). 
Tem a tendência de perder elétrons e formar cátions. 
Os metais se mantêm em uma temperatura ambiente de 25°C. 
Apresentam cor prateada, com exceção do ouro (amarelado) e do cobre 
(avermelhado). 
Apresentam elevados pontos de fusão e ebulição, com exceção do mercúrio 
(Ponto de Fusão: 38,83oC; Ponto de Ebulição: 356,7Oc). 
Os metais apresentam baixíssima elasticidade, tendo, então, uma alta resistência 
á tração. 
Possuem baixa dureza (capacidade de riscar), com exceção dos metais irídio e 
crômio. 
Nas ligações químicas os átomos de um metal estão agrupados por meio 
da chamada ligação metálica. 
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Os metais em geral formam bases de Arrhenius (bases constituídas com o ânion 
hidroxila) e sais (básicos ou anfóteros). 
 
CERÂMICOS: 
 
A cerâmica muito popular e presente em nosso cotidiano, e há muito tempo, surgiu no 
período neolítico, idade da pedra polida á 25.000 a.C. Algumas peças de cerâmicas 
mais antigas são conhecidas por arqueólogos e foram encontradas na Tchecoslováquia. 
 
Tem como significado, a argila queimada para o produto final da cerâmica. 
É um material de natureza inorgânica sólida e não metálica. 
São submetidos a altas temperaturas de manufatura. 
Apresentam quimicamente constituição de óxidos metálicos, podendo conter 
também misturas iônicas. 
A cerâmica pode ser classificada em dois grupos: Cerâmica Tradicional 
e Cerâmica Avançada 
 
Cerâmica Tradicional: Utilizada em revestimentos diversos, desde azulejo até os 
vasos para flores. 
Cerâmica Avançada: São materiais de engenharia, obtidos a partir de uma matéria- 
prima mais purificada. Mais utilizado em churrasqueiras e fornos. 
 
A cerâmica tem sua capacidade de ser misturada á água e assim ser moldada, 
utilizando o aquecimento para diversos fins, como ex: criando objetos de 
decoração. 
Esses materiais são constituídos de elementos metálicos, e elementos não 
metálicos. 
Tem ligações de caráter misto, iônico-covalente. 
Apresentam alto ponto de fusão. 
A cerâmica é também utilizada na tecnologia de ponta, na fabricação de 
componentes de foguetes espaciais, devido á sua durabilidade. 
A cerâmica passou a substituir a pedra trabalhada, a madeira e mesmo 
asvasilhas de uso doméstico. 
 
A indústria cerâmica da atualidade pode ser subdividida nos seguintes fatores: 
 
Cerâmica Vermelha: São aqueles materiais com coloração avermelhada empregados 
na construção civil (tijolos, blocos, telhas, elementos vazados, lajes, tubos cerâmicos e 
argilas expandidas). 
 
Cerâmica Branca: Este grupo é bastante diversificado, compreendendo materiais 
construídos por um corpo branco e em geral recobertos por uma camada vítrea 
transparente e incolor e que eram assim agrupados pela a cor branca da massa, 
necessária por razões estéticas ou técnicas. 
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POLÍMEROS: 
 
São compostos formados, geralmente, de moléculas grandes, macromoléculas, obtidas 
pela combinação de um ou dois elementos pequenos chamados de monômeros. Esta 
combinação é denominada Polimerização e é realizada através de reações químicas. 
 
Popularmente, polímeros são denominados PLÁSTICOS. 
São compostos químicos de elevada massa molecular, resultantes de reação 
química de polimerização. 
São macromoléculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os 
monômeros). 
O número de unidades estruturais repetidas numa macromolécula é chamado 
grau de polimerização. 
São moldáveis por processos de compressão, transferência, injeção de ar e 
extrusão, sempre aplicando calor e pressão, juntos ou independentes. 
As classificações estruturais dos polímeros são: linear, ramificada e reticulada 
(ligações cruzadas). 
1º polímeros podem ser muito resistentes a produtos químicos, 
2º polímeros podem ser isolantes térmicos e elétricos, 
3º polímeros são muito leves em massa com diferentes graus de resistência. 
4º polímeros podem ser processados em diferentes maneiras para produzir 
filmes, fibras ou peças bastante complicadas. 
A transmitância de luz de um polímero permite classificá-lo como sendo: 
 
Transparente: são aqueles que você pode enxergar, sendo assim podendo substituir o 
vidro. 
 
Translúcido: Permitem que a luz passe, mais você não consegue enxergar através. 
Opaco: São os que não permitem que você veja através, mesmo que a luz passe. 
 
COMPÓSITOS: 
 
São materiais formados pela união de outros materiais com o objetivo de se obter um 
produto de maior qualidade. O objetivo desse tipode combinação heterogênea é a 
obtenção das características de seus componentes, para que apresente melhor 
desempenho estrutural em condições específicas de uso. 
 
Os materiais que podem compor um material compósito podem ser classificados 
em dois tipos: matriz e reforço 
 
Material Matriz é o que confere estrutura ao material compósito, preenchendo os 
espaços vazios que ficam entre os materiais reforços e mantendo-os em suas posições 
relativas. 
Ex: matriz polimérica, matriz metálica, matriz cerâmica. 
 
Material Reforço também chamados de fase dispersa, são os que realçam 
propriedades mecânicas, eletromagnéticas ou químicas do material compósito como um 
todo. 
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Ex: fibras orgânicas, fibra de vidro, fibra de carbono, fibra de boro, fibra de titânio, fibra 
cerâmicas, fibras de quartzo e entre outras. 
 
Dispondo-se das suas seguintes características: 
 
Resistência química e a intempéries. 
Flexibilidade arquitetônica. 
Durabilidade. 
Feitos sob medida. 
Aumento da rigidez e resistência mecânica. 
Melhores respostas a fadiga sob cargas cíclicas. 
Diminuição o peso. 
Fácil manutenção. 
 
UTILIDADES: 
 
No setor automobilístico, vem sendo usado na produção de pára-choques, teto, 
fabricação de capôs, colunas de direção, arvores de transmissão, molas 
laminadas e painéis 
O setor esportivo também utiliza na fabricação de tacos de golfe, raquetes de 
tênis, pranchas de surf, e entre outros. 
Na indústria bélica, com a produção de armamentos e em proteção balística, 
onde são fabricados capacetes, coletes de blindagem, e blindagem para carros 
de combates (carbono). 
Na medicina, vem sendo usada na confecção de próteses ortopédicas externas e 
internas (carbono) 
 
 
(B) As ligações interatômicas primárias são divididas em três tipos: Ligações iônicas, 
Ligações covalentes e Ligações metálicas. Faça uma caracterização de cada uma 
dessas ligações. 
 
LIGAÇÕES IÔNICAS: 
 
É um dos três tipos de interação entre dois átomos. Na ligação iônica, um dos 
átomos é obrigatoriamente um metal, e o outro, um ametal ou o hidrogênio 
Os compostos iônicos possuem uma estrutura cristalina independentemente de 
sua natureza. 
São sólidos à temperatura ambiente. 
As forças de atração são tão fortes que os íons seguem ocupando suas posições 
na rede cristalina, mesmo a centenas de graus Celsius de temperatura. 
Em estado sólido, não conduzem corrente elétrica, mas são condutores quando 
dissolvidos ou fundidos. 
Ao introduzir dois eletrodos, um positivo e outro negativo, em uma dissolução 
iônica, cria-se um fluxo de cargas elétricas ou de íons – os ânions são atraídos 
pelo ânodo e repelidos pelo cátodo e os cátions são atraídos pelo cátodo e 
repelidos pelo ânodo. Esse fenômeno é chamado condutividade iônica; 
Têm altas temperaturas de fusão e de ebulição devido à forte atração entre os 
íons. Por isso, podem ser usados como material refratário; 
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São duros e quebradiços. 
São, em geral, solúveis em água. 
 
LIGAÇÃO COVALENTE: 
 
É uma ligação química caracterizada pelo compartilhamento de um ou mais 
pares de elétrons entre átomos. 
Os compostos podem ser encontrados em qualquer estado físico na temperatura 
ambiente; 
Os pontos de fusão e ebulição tendem a ser baixos (principalmente quando 
comparados às ligações iônicas); 
Ligações covalentes puras não são capazes de conduzir eletricidade. 
Na ligação covalente existem dois tipos de atração existente dentre os átomos: 
 
Ligação covalente polar: ocorre dentre átomos diferentes, portanto há diferença de 
eletronegatividade; 
 
Ligação covalente apolar: existente dentre átomos de um mesmo elemento, não 
havendo diferença de eletronegatividade. 
 
LIGAÇÕES METÁLICAS: 
 
É uma ligação química de átomos caracterizada normalmente por um subnível 
eletrônico d completo e um s incompleto pelo qual os elétrons fluem livremente 
através de uma estrutura cristalina definida. 
Os átomos metálicos possuem baixa eletronegatividade, e grande tendência a 
perderem elétrons da ultima camada, transformando-se em cátions. 
 Nas ligações metálicas, os átomos participantes não obedecem à regra do 
octeto. 
Os metais são poliatômicos (significa dizer que em um pedaço de metal há um 
número grande de cátions imersos na nuvem eletrônica). 
Formam uma estrutura cristalina quando existe a união de dois ou mais metais. 
Na ligação metálica os elétrons são denominados semi livres ou elétrons livres. 
Os elétrons podem se mover dentro da estrutura metálica, mas não podem 
abandoná-la. 
 
(C) Em que estaria baseada a mudança de propriedades de um mesmo material 
fabricados por diferentes processos? 
 
As distintas propriedades de um material alcançada através de diferentes processos 
devem estar ligadas, principalmente, ás diferenças estruturais obtidas, visto que um 
material de mesma composição química pode ter diferentes estruturas em função do 
processo de fabricação utilizado e esta estrutura implica diretamente nas suas 
propriedades. 
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REFERÊNCIAS: 
 
 
Callister, Jr William D. Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. 5ª edição, 
2002, pp 266) 
 
SOUZA, Líria Alves de. "Tipos de polímeros"; Brasil Escola. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tipos-polimeros.htm. Acesso em 26 de maio de 
2020. 
 
SOUZA, Líria Alves de. "Composites"; Brasil Escola. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/composites.htm. Acesso em 27 de maio de 2020. 
 
SOUZA, Líria Alves de. "Ligações iônicas"; Brasil Escola. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligacoes-ionicas.htm. Acesso em 29 de maio de 
2020. 
 
DIAS, Diogo Lopes. "O que é ligação covalente?"; Brasil Escola. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ligacao-covalente.htm. Acesso 
em 30 de maio de 2020. 
 
DIAS, Diogo Lopes. "O que é ligação metálica?"; Brasil Escola. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ligacao-metalica.htm. Acesso 
em 30 de maio de 2020. 
 
Biografia: 
brasilescola.uol.com.br › Química › Química Geral 
www.gestaoeducacional.com.br>quimica- ACESSO-01/06/2020. 
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/compostos-ionicos-definicao-caracteristicas-principais.htm
http://www.gestaoeducacional.com.br/