Atividade Avaliativa 2 CEMat ADE EQN 1S 2020

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO 
Campus Diadema 
Curso de Engenharia Química 
 
 
Unidade Curricular ADE: Ciências e Engenharia de Materiais 
Atividade Avaliativa 2 – Módulo Materiais Cerâmicos 
Profa. Cristiane Reis Martins 
 
Nome do Aluno: Joana Oliveira RA: 134807 Data: 15.09.2020 
 
1ª Questão (5,0 pontos): Com base no artigo da Revista Cerâmica Industrial (2019) - Estudo Estratégico 
da Cadeia Produtiva da Indústria Cerâmica no Estado de São Paulo: Parte I - Introdução e a Indústria de 
Cerâmica Vermelha, responda: 
1.1. Explique por que as cerâmicas são processadas na forma de pós. 
R: Pois para ter a conformação de um material cerâmico bem suscetível a materiais mais específicos, 
com melhores propriedades, o processamento deve ocorrer na forma de pó, que influencia na porosidade, 
que deve ser controlada para que o material possa atender as suas determinadas aplicações. 
 
1.2. Explique por que peças cerâmicas grossas são mais susceptíveis a trincar durante a secagem do que 
peças finas. Por que isso ocorre? 
R: A secagem tem que ser feita de uma maneira uniforme, e quando a peça é mais grossa e volumosa, 
temos que ficar de olho na temperatura, porque a superfície da peça quando exposta a uma temperatura 
muito alta vai esturricar e trincar, enquanto o interior da peça continuará úmido, dificultando então o 
processo e tornando as peças grossas muito mais susceptíveis a trincas e condições finais não adequadas. 
 
1.3. Explique por que uma argila, uma vez tendo sido queimada em temperatura elevada, perde sua 
hidroplasticidade. 
R: Minerais à base de argila, misturados com água se tornam altamente plásticos e flexíveis e podem ser 
moldados sem ocorrerem trincas, a água que confere a plasticidade ao material, assim chamamos de 
hidroplasticidade. Quando exposta a alta temperatura, a argila perde a água de plasticidade e 
posteriormente perde toda a água, assim endurecendo e se tornando a cerâmica, difícil de desagregar, 
deformar ou quebrar. 
 
1.4. Alguns dos nossos utensílios de cozinha são feitos de materiais cerâmicos. 
 
 
 
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a) Liste pelo menos três características importantes exigidas de um material para que ele seja usado em 
aplicações deste tipo; 
R: a capacidade de resistir a temperaturas elevadas sem fundir ou decompor, e a capacidade de 
permanecer não-reativo e inerte quando são expostos a ambientes severos 
b) Compare as propriedades relativas e o custo de três materiais cerâmicos; 
R: 1- Porcelana: cerâmica vitrificada, translúcida, com um vidrado duro que resiste ao máximo a 
abrasão, custo relativamente barato. 
2-Vitroceramicos: Baixo coeficiente de expansão térmica, resistência mecânica e condutividade térmica 
relativamente elevadas, podem ser transparentes ou opacos, facilidade de fabricação, custo relativamente 
barato. 
3-Cerâmicas refratárias: Alta refratariedade, capacidade de suportar altas temperaturas sem deformar; 
Estabilidade mecânica; Estabilidade química, relativamente barato 
c) Com base nesta comparação, selecione o material mais adequado para ser usado como utensílio de 
cozinha. 
R: O material selecionado é o Vitroceramico, pois são produzidas peças que podem ir ao forno e atendem 
as características importantes para ser utilizado. 
 
2ª Questão (2,5 pontos): Com base no vídeo “O segredo das coisas -Taças de cristal”, faça um 
fluxograma genéricos (bloco e/ou formas) desta produção de material cerâmico e acrescente um 
pequeno comentário sobre cada etapa e suas finalidades. Se você fosse comprar um conjunto de taças, 
qual tipo da taça (cristal ou vidro) iria adquirir? Justifique sua resposta. 
 
R: compraria uma taça de cristal, pois apesar de ser um material considerado mais frágil, há uma 
riqueza de detalhes na peça e no processo de fabricação 
 
Segue fluxograma: 
 
 
 
Tipo de areia muito puro 
 
Areia de sílica 
 
 
 
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A adição de óxido de níquel é feita para ajudar a 
areia de sílica derreter. A adição de óxido de 
chumbo, carbonato de potássio, nitrato de 
potássio e antimônio serve para dar ao cristal 
terminado sua lisura, vigor e brilho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nessa etapa é criada uma massa de vidro 
derretida, chamada de massa vítrea. 
 
 
 
 
Sucata de vidro é um termo usado para cristal 
quebrado, rejeitado ou em excesso. A sucata tem 
como finalidade alisar a massa. 
 
 
 
 
Adição de oxido de níquel, 
óxido de chumbo, carbonato 
de potássio, nitrato de 
potássio e antimônio. 
Compressão da 
mistura em pelotas 
Aquecimento 
das pelotas por 
18h 
Acrescentado 
sucato de vidro 
Coleta de parte da 
massa para criar a 
base da peça 
 
 
 
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o soprador usa uma vara de soprar feita de aço 
inoxidável temperado para coletar a massa, 
girando a vara constantemente sob uma mesa 
resistente ao calor para que a massa possa 
formar uma “bola” chamada empola 
 
 
 
 
O soprador exala ar de forma lenta e gradual 
para criar a base da peça chamada de bola, 
deixando a bola esfriar por 90 segundos, ela é 
colocada ao forno novamente, para revesti-la 
com outra camada de cristal derretido, isso 
reforça a bola. 
 
 
 
 
 
 
O soprador da forma a bola usando várias 
ferramentas de madeira, de modo que a bola 
caiba em um molde, molde de aço revestido com 
pasta de pó de rolha, óleo de linhaça e pó de 
carvão, evitando que a bola grude e deforme a 
peça. A bola é solta usando um pedal e agora 
tem o nome de bojo, o bojo esfriado por 1 min é 
acrescentado um pouco de massa vítrea para 
fazer o cabo da taça utilizando algumas 
ferramentas, entretanto não á molde para essa 
O soprador exala ar 
para criar a base da 
peça 
Dar forma a bola com a ajuda de 
um molde, quando conformada a 
bola é chamada de bojo e é 
adicionado mais massa vítrea para 
formação do cabo e pé da taça 
 
 
 
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parte, cabe ao artesão fazer o cabo, que é 
esfriado com blocos de jornal molhado, que não 
deixam marcas na peça. É adicionada outra 
massa vítrea para fazer o pé da taça, utilizado 
um molde de metal especial para achatar o pé. 
 
 
 
 
 
 
A peça entra em um forno a 450 C, no final do dia o fogo é desligado para que as taças esfriem 
gradualmente durante a noite, no dia seguinte um artesão usa um maçarico de acetileno para cortar o 
vidro e removendo a tampa, lixam a borda com uma lixadeira de aço revestida com diamante. 
Após isso outro artesão faz os desenhos da peça utilizando técnicas de corte para o desenho desejado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resfriamento natural da 
peça, cortes e decoração da 
taça. 
 
 
 
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3ª Questão (2,5 pontos): Muitos silicatos, entre outras cerâmicas, formam vidros com muita facilidade, 
já que a cinética de cristalização é lenta. Os vidros podem ser moldados na forma de chapas (vidro plano 
obtido pelo processo float-glass), fibras e outros formatos. Vidros de silicatos são utilizados em janelas, 
para-brisas, fibras ópticas e como fibras ou cargas de reforços para compósitos. Com base no vídeo 
“Vale a pena comprar um carro blindado?”, compare os diferentes tipos de vidros (comum, temperado, 
laminado e blindado) com base na sua composição, processamento, propriedades e aplicação para 
justificar sua resposta. 
*Tabela feita no excel 
 
R:Vale a pena comprar um carro blindado apenas em casos da necessidade real, pois além do maior 
custo, há processos burocráticos que envolvem sua compra e venda. Devemos levar em conta também 
que as blindagens tem níveis e nem sempre protegem detodos os calibres de armas, no Brasil não são 
produzidos vidros resistentes a tiros de fuzil, por exemplo.