Trabalho de Ciencias dos Materiais

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1. UNIDADE
a) Apresente todos os tipos de Ligações Intermoleculares, correlacionando com as propriedades dos materiais para cada tipo de ligação explicando essas relação entre as ligações e suas propriedades.
FORÇA DIPOLO PERMANENTE: Ocorre somente em moléculas polares, em que os elétrons estão distribuídos de forma assimétrica, ou seja, uma parte da molécula possui maior densidade eletrônica. No caso de moléculas diatômicas, o elemento mais eletronegativo atrai os elétrons da ligação e força um dipolo elétrico, como ocorre com o cloreto de hidrogênio.
FORÇA DE DIPOLO INDUZIDO (FORÇAS DE LONDON): Ocorre em moléculas polares e apolares (que são aquelas em que os elétrons estão distribuídos uniformemente, não havendo um dipolo elétrico na molécula). No entanto, quando essas moléculas (ou átomos, como no caso dos gases nobres) aproximam-se, pode acontecer que ocorram deformações nas nuvens de elétrons, pois há atrações e repulsões entre os elétrons e os núcleos dos átomos. Essa deformação é apenas temporária, mas forma regiões do átomo ou da molécula que ficam com maior quantidade de elétrons, ou seja, são formados dipolos instantâneos.
LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO: Essa é a força intermolecular mais intensa e é uma atração que ocorre entre o hidrogênio e átomos de flúor, oxigênio e nitrogênio. É esse tipo de força intermolecular que ocorre, por exemplo, entre as moléculas de água. Tais moléculas são polares, sendo que o oxigênio possui carga parcial negativa (δ-) e os hidrogênios possuem carga parcial positiva (δ+). Assim, acontece que um hidrogênio de uma molécula de água é atraído pelo oxigênio de outra molécula de água e assim por diante, formando ligações de hidrogênio.
2. UNIDADE
a) Apresente a diferença entre estrutura cristalina e amorfa e os tipos de estrutura cristalina dos metais.
Nos materiais cristalinos, denomina-se estrutura cristalina à maneira como átomos, moléculas ou íons se encontram espacialmente arranjados. 
Amorfos, compostos por átomos, moléculas ou íons que não apresentam uma ordenação de longo alcance. Podem apresentar ordenação de curto alcance.
b) Sabendo que o cobre tem estrutura cristalina cúbica de face centrada, em que seus tomos são esferas rígidas que se tocam ao longo das diagonais das faces da célula unitária CFC, raio atômico de 0,1278 nm e massa atômica de 63,54 g/mol, apresente os cálculos para obtenção do resultado e justifique sua resposta.
podemos encontrar a aresta do cubo cfc
a=4R/√2
a = 4 (0,128 nm) / √2 = 0,362 nm  =  3,62 .10⁻⁸ cm
volume cubo = a³
V = (3,62 .10⁻⁸ cm) ³  = 4,743 .10⁻²³ cm³
agora vamos calcular a densidade
n= número de átomos da célula unitária
A= peso atômico
Vc= Volume da célula unitária
NA= Número de Avogadro (6,02 x 10^23átomos/mol
no CFC    n = 4
substituindo os valores
3. UNIDADE 
a) Apresente as técnicas de processamento de metais e suas ligas, explicando cada uma delas.
b) Suponhamos que você é o engenheiro de processos de uma linha do processo de laminação a frio. Você recebeu um novo projeto de desenvolvimento e deve acompanha responsável. A matéria pela inspeção de recebimento de sua empresa e está apta para o início do processo. Uma vez aprovada pela inspeção de qualidade no recebimento de 70% CU e 30% ZN foi laminada a frio até uma espessura de 3mm. Em seguida, a folha voltou a ser laminada a frio até a espessura de 2mm de acordo com o especificado pelo seu cliente final. Calcule então qual foi a redução total a frio em percentual? 
4. UNIDADE 
a) Apresente	as	principais	propriedades	mecânicas	dos materiais, explicando cada uma delas.
Elasticidade/comportamento elástico
Vimos que todo material quando submetido a solicitações externas deforma-se, o comportamento elástico de um material é a capacidade que o mesmo tem em retornar sua forma e dimensões originais quando retirado os esforços externos sobre ele.
Plasticidade /comportamento plástico
O material já não consegue recuperar sua forma e dimensões originais pois o mesmo é submetido a tensões que ultrapassam um certo limite (chamada de limite elástico) no qual o material sofre um deformação permanente.
Ductibilidade
É a capacidade que um material tem em deforma-se plasticamente até sua ruptura. Um material que se rompe sem sofrer uma quantidade significativa de carga no regime plástico é denominado de frágil.
Tenacidade
É a capacidade que um material tem em absorver energia ate a sua ruptura. Também pode ser definida como a energia mecânica necessária para levar um material a ruptura.
Resiliência
É a capacidade que o material tem em absorver energia no regime elástico (quando é deformado elasticamente).
b) Suponhamos que você trabalhe em um laboratório de controle de qualidade no recebimento de matéria prima de sua empresa. Durante o turno da manha você recebeu uma amostra de aço e confeccionou um corpo de prova com diâmetro original de 12,8 mm. Você realizou um ensaio de tração ate a fratura do corpo de prova, tendo sido determinado que a tensão de engenharia na fratura vale 460 Mpa. Se o diâmetro do corpo em sua seção transversal no momento da fratura é de 11mm, determine então, qual a ductilidade de sua amostra em termos de redução percentual da área. 
5. UNIDADE 
a) O que são Tratamento Térmico dos Materiais? Detalhe o processo de tempera dos materias. 
Tratamento térmico é um conjunto de processos que visa melhorar as propriedades dos metais. Pode agir de forma total (em toda a peça) ou de forma localizada (apenas em uma parte de peça). O processo de têmpera consiste em aquecer a liga até a própria entrar em processo de austenitização do aço, seguido de resfriamento rápido. O processo de têmpera deve ser realizado com a máxima eficiência, utilizando-se de equipamentos de tecnologia de ponta. 
b)