Atividade 1 A1

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Instituição: Centro Universitário IBMR 
Curso: Engenharia Mecânica 
Disciplina: Seleção de Materiais Mecânicos 
Unidade 1 - Seleção de Materiais: Propriedades Mecânicas e Elétricas 
Aluno: Aiderson Oliveira Muniz Barreto 
Condutividade Elétrica e Ferroeletricidade – Definições e Princípios 
Conforme estudamos nesta unidade, todo material possui características próprias que definem 
como este se comporta em determinado meio, a uma certa situação. Também chamadas de propriedades 
dos materiais, essas podem ser do tipo mecânica ou elétrica. 
Dentre as diversas propriedades dos materiais estudadas, iremos, inicialmente, destacar a 
condutividade elétrica, grandeza física que mede a capacidade que determinado material possui de realizar 
o transporte de cargas elétricas, também chamadas de corrente elétrica (A), quando sujeito a uma 
diferença de potencial elétrico (ddp) ou tensão (V). Esta está ligada diretamente a quantidade de elétrons 
livres, conhecido como mar de elétrons, que o material possui. Quanto maior o número de elétrons livre, 
maior a capacidade de transportar eletricidade do material. No Sistema Internacional de Unidades, é 
medida em Siemens por metro (S/m). 
Condutividade (Ω-1.m-1) e resistividade (Ω.m) elétricas são grandezas inversamente proporcionais, 
ou seja, quanto maior a condutividade, menor a resistividade em determinado material e vice-versa. Deste 
modo, a resistividade elétrica é a propriedade que define o quanto o material opõe-se ao transporte de 
corrente elétrica. Ambas as propriedades dependem da temperatura e quantidade de impurezas do 
material. 
Materiais que possuem boa condutividade elétrica são chamados de condutores. Metais são 
excelentes condutores, pois permitem a livre circulação de elétrons dentro de sua estrutura molecular. 
Assim quando uma corrente ou força elétrica é aplicada, a força pode facilmente empurrar os elétrons 
extras. 
Materiais que não possuem boa condutividade elétrica são chamados de isolantes, materiais 
cerâmicos e polímeros se encontram nessa categoria, pois são materiais que naturalmente possuem bolsas 
de ar, como borracha. As bolsas de ar são como impurezas e interrompem o fluxo de elétrons. Gases, como 
o ar, são os melhores isoladores naturais. 
Materiais semicondutores possuem uma condutividade elétrica intermediária. Semelhantes aos 
semicondutores, não possuem cargas de condução, mas podem adquiri-lo por meios externos, como 
aumento de temperatura, incidência de luz, presença de cargas elétricas externas ou existência de 
impurezas no material. Atualmente os semicondutores são feitos de germânio ou silício, devidos a suas 
características químicas favoráveis a este fim. 
Através da inserção de átomos de arsênio num cristal de silício obtém-se um semicondutor tipo N, 
capaz de conduzir as cargas elétricas entre as extremidades de forma similar aos condutores, pela nuvem 
ou mar de elétrons. 
De mesma maneira, através da inserção de alguns átomos de gálio num cristal de silício ou 
germânio, obtém-se um semicondutor tipo P, capaz de conduzir a corrente elétrica, por meio de “buracos” 
ou espaçamentos que se formam através dessa ligação, deslocando-se para um átomo de gálio na 
vizinhança, onde exista um desses buracos. 
 
Outra característica importante ligada as propriedades elétricas dos materiais é a ferroeletricidade, 
a capacidade que alguns materiais possuem de guardar carga elétrica (tanto positiva quanto negativa) em 
determinadas temperaturas, mesmo que nenhuma tensão seja aplicada sobre eles, também conhecida 
como polarização elétrica espontânea. E mais, a polarização elétrica deles pode ser revertida, com a 
aplicação de um campo de eletricidade externa. São materiais de estrutura cristalina e são dielétricos, ou 
seja não conduzem corrente elétrica e são ideais para armazenar energia de qualquer tipo e fornecer para 
outros componentes nos mais diversos campos da engenharia/tecnologia. 
Alguns fatores podem afetar a eficiência com que a ferroeletricidade é criada. Primeiro, a 
temperatura irá ter um efeito de polarização da tensão que é criada. A variação extrema do clima pode 
inibir a capacidade da eletricidade de ser adequadamente armazenada neste conjunto. Em segundo lugar, 
a força desempenha um papel na produção de ferroeletricidade, bem como na direção do fluxo. Este fator 
relaciona-se com o nível de força que é aplicado ao capacitor. Tal como acontece com a temperatura, os 
níveis extremos de força, irão diminuir a eficiência do condensador e consequentemente uma 
armazenagem inadequada afetando a produção de ferroeletricidade. 
Enquanto o público em geral não sabe muito sobre ferroeletricidade, o fato é que quase todos os 
benefícios de sua utilização são encontrados em nosso cotidiano. Por exemplo, computadores modernos 
muitas vezes fazem uso de memórias RAM ferroelétrica, o que significa que a capacidade de memória do 
computador é melhorada pela utilização de ferroeletricidade. O processo para a produção de 
ferroeletricidade também é empregado no campo da medicina, em particular com equipamentos que são 
utilizados para realizar os procedimentos de ultrassom. 
Outros dispositivos comuns utilizados em ambientes domésticos, comerciais e industriais que utiliza 
a geração de ferroeletricidade estão os equipamentos como sensores de calor e detectores de movimento 
que são comumente utilizados em projetos de segurança contra incêndios e sistemas de vigilância. Mesmo 
os automóveis se aproveitam deste benefício, como por exemplo, em alguns injetores de combustível em 
motores diesel, que utilizam a ferroeletricidade, com o intuito de controlar a mistura de combustível no 
motor. 
As propriedades dos materiais, tanto elétricas quanto mecânicas são essenciais para o estudo da 
engenharia e do desenvolvimento da tecnologia como um todo. Conhecer essas propriedades, seus 
conceitos e aplicações é de extrema importância para os profissionais que desejam estar atualizados no 
mercado de trabalho e no desenvolvimento de novas tecnologias, pois seus conhecimentos estão em 
constante evolução e em um movimento cada vez mais acelerado. 
Bibliografia: 
https://www.mundodaeletrica.com.br/o-que-e-condut 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Condutividade_elétricaibilidade-eletrica/ 
https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/aula-pratica-sobre-condutividade-eletrica-
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https://brasilescola.uol.com.br/fisica/condutividade.htm 
https://www.portalsaofrancisco.com.br/fisica/condutividade-eletrica 
https://www.manutencaoesuprimentos.com.br/o-que-e-ferroeletricidade/#gsc.tab=0 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ferroeletricidade 
https://www.tecmundo.com.br/eletronica/13523-ferroeletricos-por-que-eles-podem-mudar-o-futuro-
dos-processadores.htm 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Estrutura_cristalina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9trica
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https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/aula-pratica-sobre-condutividade-eletrica-das-substancias.htm
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https://brasilescola.uol.com.br/fisica/condutividade.htm
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