Lista 01 Introdução

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
Instituto de tecnologia
Ciência e engenharia dos materiais
 Faculdade de Engenharia Civil
Introdução a Ciência e Engenharia de Materiais
Aluno: Aldelino Gonçalves Raposo 
1º lista de exercícios
Data de entrega: 27/04/2021
1- Você gostaria de projetar um avião que possa voar impulsionado de modo contínuo apenas com a força de braços e pernas de uma pessoa. Que propriedades você recomendaria para o material? Que materiais seriam adequados?
As propriedades recomendadas para a fabricação de um avião que possa voar impulsionado de modo contínuo com a força de braços e pernas de uma pessoa são: alta resistência estrutural, boa condução de eletricidade, serem inoxidáveis e possuírem baixa massa específica. 
O material ideal recomendado para a manufatura do avião é o alumínio, já que este aborda as propriedades que são necessárias para reduzir consideravelmente o peso de uma aeronave. 
2- Que propriedades deve ter o material usado na fabricação da cabeça de um martelo de carpinteiro? Como você produziria uma cabeça de martelo desse tipo?
Para a produção de uma cabeça de martelo o material usado deve ter a propriedade de dureza, pois segundo a NBR 10.760, de outubro de 1989: martelo de aço – Especificações: “As durezas devem estar entre o intervalo de 50 HRC e 58 HRC. A profundidade de tratamento deve ser de 3mm no mínimo, ao fim da qual deve ter uma dureza de 44 HRC no mínimo”.
Para produzir uma cabeça de martelo deste tipo é necessário primeiro fabricar o aço, depois transformar este material em blocos fundidos para facilitar o manuseio, posteriormente, este material deve ser aquecido para ser forjado. O forjamento é caracterizado por ser a etapa na qual o material passa por um processo mecânico que o deforma por martelamento ou prensagem. Os lingotes aquecidos passam por várias prensas ou martelos até chegar ao modelo ideal, pois passa pelo processo de polimento e envernizamento. Com este processo executado, o final está pronto. 
3- Selecione um ou mais dos seguintes itens ou dispositivos modernos e faça uma busca na Internet para determinar qual (is) material (is) específico(s) é(são) usado(s) e quais propriedades específicas esse(s) material (is) possui(em) para o dispositivo/item funcionar corretamente. Por fim, escreva um texto curto no qual você relata suas descobertas.
Bolas de futebol
A bola de futebol, objeto usado no esporte mais praticado do mundo, a partir da Copa de 1994 passou a ter em sua composição um revestimento em poliuretano e, em suas camadas internas, o polímero poliestireno foi adicionado, mais conhecido popularmente como isopor. 
Dentre as propriedades específicas que estes materiais proporcionaram para a melhor execução das partidas de futebol, destacam-se:
Poliuretano: possibilitou mais velocidade ao jogo.
Poliestireno: possibilitou mais maciez e chutes mais rápidos. 
Células solares
Palhetas de turbinas eólicas
Blocos de motores de automóveis (excluindo o ferro fundido)
Carrocerias de automóveis (excluindo os aços-liga)
Equipamentos esportivos
Bolas de basquete
Bastões de esqui
Quadros leve de bicicleta
4- Classifique cada um dos seguintes materiais em metal, cerâmica ou polímero. Justifique cada escolha: (a) latão; (b) óxido de magnésio (MgO); (c) Plexiglas®; (d) policloropreno; (e) carbeto de boro (B4C); e (f) ferro fundido.
a- Latão – É um metal, já que sua composição é uma liga metálica de cobre e zinco.
b- Óxido de magnésio – É uma cerâmica, pois é um dos componentes das fritas cerâmicas. 
c- Plexiglas – É um polímero, também chamado de polimetilmetacrilato (PPMA), é um polímero de adição formado pela união sucessiva de muitas unidades de moléculas de metacrilato de metila.
d- Policloropreno – É um polímero, pois é uma adição de monômeros de isopreno.
e- Carboneto de boro – É um material cerâmico de elevada ductibilidade e alta estabilidade química e térmica.
f- Ferro fundido – É um material metálico, pois apresenta elevada resistência mecânica e de durabilidade, bom condutor de energia, etc.
5- Use o google para pesquisar a história e os usos de um dos seguintes materiais:
Vidro, Cimento, Fibra de Carbono
Apresente o resultado sob a forma de um relatório curto, de aproximadamente 100 a 200 palavras (cerca de meia página)
Vidro
No início da Revolução Industrial, a indústria de vidro tinha o foco em fabricar vidro para a indústria automotiva, mas no século XX, teve a invenção de dois métodos chaves, no qual consistia em processo de folha estirada e o de flutuação (float).
Durante a virada do século XX, surgiram três poderosos centros de produção do vidro, a França berço de muitas técnicas originais; a Inglaterra berço da Revolução Industrial e a Bélgica berço de Fourcault.
Apesar da longa história, o vidro ainda tem um futuro promissor. Tem um papel muito importante na telecomunicação, na forma de fibras ópticas. É possível transmitir dados, vozes e imagens por meio da passagem de luz através de fibras ópticas, transparentes, de vidro ou de plástico. Na telecomunicação, a fibra óptica, feita de fio de vidro ou de plástico finíssimo como o fio de cabelo, praticamente substituiu o fio de cobre por possibilitar a transmissão de muito mais dados, cerca de 30 mil vezes mais que o fio metálico.
6- Desenvolva uma Lista de propriedades necessárias para cada uma das aplicações listadas a seguir e decida quão significativo é o aspecto econômico na seleção final dos materiais.
a) Asfalto para pavimentação de estradas: o asfalto deverá resistir e redistribuir esforços verticais em torno da sua estrutura independente da intensidade aplicada. Além de esforços verticais, o asfalto deverá resistir a esforços horizontais. Para isso, um estudo do solo e das solicitações deverá ser realizado para que o projeto e a obra de pavimentação resistam a todas essas solicitações e tenha uma maior durabilidade, afetando diretamente a sociedade, que além de ter um maior conforto na sua locomoção também ficará sujeita a menos acidentes de trânsito devido à má qualidade das vias e seus pavimentos.
b) Tubulação em uma casa