AVI - CIENCIA DOS MATERIAIS

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AVI – AVALIAÇÃO INTEGRADA 
FOLHA DE RESPOSTA 
 
Disci 
 
INFORMAÇÕES IMPORTANTES! LEIA ANTES DE INICIAR! 
 
A Avaliação Integrada (AVI) é uma atividade que compreende resolução de cálculo. 
 
Esta avaliação vale até 10,0 pontos. 
 
Atenção1: 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: 
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 - 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 AVI 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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Disciplina: Ciências dos Materiais 
 
 
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Resolução / Resposta 
 
QUESTÃO 1 
 
Cerâmicas são materiais inorgânicos e não metálicos que geralmente são obtidos 
através de tratamentos térmicos em temperaturas elevadas. Com pontos de fusão 
elevados, baixos valores de condutividade térmica e elétrica e altas forças de compressão. 
Quando falamos de cerâmicas podemos nos referir a duas subdivisões que são: 
• Cerâmica tradicional: Presente desde a antiguidade, apresenta-se como a 
cerâmica do cotidiano e presente no imaginário humano. Louça, azulejos, 
produtos de argila e refratários se encaixam nessa classificação; 
• Cerâmica avançada: presente principalmente em aplicações elétricas, 
eletrônicas, ópticas e magnéticas. Muito diferente da cerâmica tradicional, 
apresentam propriedades específicas para cada aplicação. Temos como 
representantes dessa classificação os óculos, sensores, capacitores e 
biocerâmicas utilizadas em implantes dentários. 
 
Cerâmica técnica – Propriedades dos materiais 
Os materiais de cerâmica usados em aplicações técnicas, como cerâmica técnica ou 
cerâmica avançada, devem satisfazer os mais altos requisitos em termos de suas 
respectivas propriedades como: 
• Resistência à flexão; 
• Biocompatibilidade; 
• Resistência química; 
• Densidade e rigidez; 
• Resistência compressiva; 
• Isolamento elétrico; 
• Resistência dielétrica; 
• Dureza; 
• Resistência à corrosão; 
• Compatibilidade com os alimentos 
 
 
 
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• Piezoeletricidade e dinâmica; 
• Resistência à temperatura; 
• Resistência ao choque térmico e às flutuações; 
• Metalização (tecnologia de junção); 
• Resistência ao desgaste; 
• Expansão térmica; 
• Isolamento térmico. 
 
Presente nas embalagens, utensílios domésticos, brinquedos, automóveis, 
eletrodomésticos, poliéster das roupas e em uma infinidade de objetos, os polímeros 
podem ser classificados em dois grupos principais, polímeros naturais e polímeros 
sintéticos: 
• Polímeros naturais: São obtidos através de organismos animais e vegetais, 
como por exemplo a borracha, obtida pela extração de látex da seringueira, 
polissacarídeos como a celulose encontrada no algodão, amido que é 
encontrado nas raízes de diversos vegetais, lã de carneiro, seda do bicho da 
seda, proteínas etc. 
• Polímeros sintéticos: Com a necessidade de imitar os polímeros naturais, 
surgiram os polímeros sintéticos que são produzidos artificialmente pelo 
processo de síntese. Popularmente conhecidos como plásticos, os 
polímeros sintéticos possibilitaram a fabricação de inúmeros objetos 
presentes no nosso dia-a-dia, como sacolas plásticas, canos de PVC, 
panelas teflon entre outros. 
 
Os polímeros possuem propriedades distintas. Apresentam baixo custo de 
produção, são resistentes à corrosão e ruptura, possuem baixa densidade e alta 
resistência elétrica, quanto a resistência à temperatura, tudo depende de sua estrutura e 
processo de preparação. 
Por outro lado, é importante salientar a importância de descartar corretamente 
materiais poliméricos, uma vez que eles demoram muito tempo para se degradarem na 
natureza. 
 
 
 
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QUESTÃO 2 
 
Material composto ou compósito é aquele que é resultado da combinação de dois 
ou mais materiais distintos no que diz respeito suas propriedades físicas. O objetivo desse 
tipo de combinação heterogênea é a obtenção das características de seus componentes, 
para que apresente melhor desempenho estrutural em condições específicas de uso. Em 
relação a estrutura dos compósitos, os materiais que podem compor esse tipo de 
material, podem ser classificados em dois tipos: 
 
• Matriz: esse tipo, 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; 
• Reforço: os materiais reforços, também chamados de fase dispersa, são os 
que realçam propriedades mecânicas, eletromagnéticas ou químicas do 
material compósito como um todo. 
 
Pode ainda surgir uma sinergia entre materiais matriz e materiais reforços que 
resulte, no material compósito final, em propriedades não existentes nos materiais 
originais. Como exemplos de materiais reforços e matriz: 
 
• Materiais Reforços: Fibras orgânicas (nylon, poliéster); fibra de vidro; de 
carbono; de boro; de titânio; fibras cerâmicas; de carbeto de silício; 
alumina; de quartzo; metálicas; fibra de madeira (serradura); de aramida; 
grafite e fibra de basalto; 
• Materiais Matriz: Matriz polimérica; metálica e cerâmica. 
 
Os compósitos classificam-se em três grupos, os quais são: 
 
• Compósitos Fibrosos: A história da utilização de compósitos reforçados 
com fibras como materiais de construção tem mais de 3.000 anos. Há 
exemplos do uso de palhas em tijolos de argila, mencionados no Êxodo, e 
crina de cavalo reforçando materiais cimentados. Outras fibras naturais 
têm sido utilizadas para conferir ductilidade aos materiais de construção 
essencialmente frágeis (Illston,1994); 
 
 
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• Compósitos Laminados: Os laminados compósitos são um grupo muito 
particular de um conjunto de materiais que se designam por compósitos, 
constituídos por uma matriz que aglomera um reforço. Distinguem-se 
diversos tipos quanto à natureza do reforço (fibras longas, fibras curtas, 
partículas, etc.), matriz (polimérica, metálica, cerâmica, etc.), processo de 
fabrico, entre outros; 
• Compósitos Particulados: Compósitos com partículas grandes e compósitos 
reforçados por dispersão são duas subclassificações de compósitos 
reforçados com partículas. A distinção entre essas classificações se baseia 
no mecanismo de reforço e aumento de resistência mecânica. O termo 
"grande" é usado para indicar que as interações partícula-matriz não 
podem ser tratadas em níveis atômicos ou moleculares; em vez disso, a 
mecânica do contínuo deve ser empregada.