OS 4 COMPONENTES DA CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS

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- O QUE VOCÊ ENTENDE POR NÚMERO DE COORDENAÇÃO E FATOR DE EMPACOTAMENTO?

Que no número de coordenação, a coordenação as distâncias entre os átomos dependem do tipo de rede cristalina. Quanto mais próximos os átomos de uma dada rede e maior o número de átomos em contato mútuo mais densa será esta rede. Tomando-se um átomo qualquer da rede como referência, o número de vizinhos mais próximos. E o fator de empacotamento é quando nem todo o espaço de uma rede cristalina é ocupado pelos átomos. A fração ocupada de fato é denominada de fator de empacotamento. É calculado dividindo-se o volume dos átomos que ocupam a célula unitária da rede pelo volume desta célula. O átomo é suposto ser esférico.

- QUAL O NÚMERO DE ÁTOMOS, O VOLUME, O FEA E A RELAÇÃO DA ARESTA E RAIO ATÔMICO PARA UMA CÉLULA UNITÁRIA CCC E CFC?

- UM METAL HIPOTÉTICO POSSUI ESTRUTURA CÚBICA SIMPLES. SE SEU PESO ATÔMICO É DE 74,5 g/mol E O RAIO ATÔMICO É DE 0,145 nm, CALCULE SUA DENSIDADE EM g/cm3.

- O NIÓBIO POSSUI RAIO ATÔMICO DE 0,143 nm E DENSIDADE DE 8,57 g/cm3. DETERMINE SE ELE É CCC OU CFC.

- O QUE É POLIMORFISMO? CITE 3 ELEMENTOS QUE POSSUI ESSE FENÔMENO.

É quando alguns metais e não-metais podem ter mais de uma estrutura cristalina dependendo da temperatura. Geralmente as transformações polimórficas são acompanhadas de mudanças na densidade e mudanças de outras propriedades físicas. E tem como elementos o Cálcio ( Ca), Lítio(Li) e Sódio ( Na).

- DEFINA NUCLEAÇÃO HOMOGÊNEA E HETEROGÊNEA.

Nucleação homogênea: é quando ocorre sem a interferência de agentes externos (ideal). E a nucleação heterogênea é quando ocorre com a interferência de agentes externos (impurezas).

- O QUE É UMA SOLUÇÃO SÓLIDA? QUAIS OS TIPOS DE SOLUÇÃO SÓLIDA?

É uma solução em que os átomos do ácido são utilizados para sufocar o efeito metálico do material em questão, o qual pode ser Bromo, Iodo ou Ferro apenas e o resultado dessa mistura deve ser um cátion isoeletrônico ao elemento com maior número de elétrons na camada de valência mais próximo da tabela periódica. As soluções podem ser substitucionais ou intersticiais.

- O QUE É UM DEFEITO CIRSTALINO E QUAL SUA IMPORTÂNCIA?

É uma imperfeição ou um erro no arranjo periódico regular dos átomos em um cristal. Pode envolver uma irregularidade como na posição dos átomos e no tipo dos átomos. Os defeitos, mesmo em concentrações muito pequenas, podem causar uma mudança significativa nas propriedades de um material. Sem a presença de defeitos como os dispositivos eletrônicos do estado solido não existiram, os metais seriam muito mais resistentes, os cerâmicos seriam muito mais tenazes e os cristais não teriam nenhuma cor.

- DIFERENCIE MONOCRISTAL DE POLICRISTAL?

Monocristal é um material com apenas uma orientação cristalina, ou seja, que contém apenas um grão. E policristal é um material com mais de uma orientação cristalina, ou seja, que contém vários grãos.

- O CONTORNO DE GRÃO ANCORA OS MOVIMENTOS DAS DISCORDÂNCIAS POIS CONSTITUI UM OBSTÁCULO PARA SUA PASSAGEM. LOGO, QUANTO MAIOR O TAMANHO DE GRÃO, MAIOR A RESISTÊNCIA DO MATERIAL. CERTO OU ERRADO? POR QUE?

- PARA QUE SERVE O DIAGRAMA DE FASES?

O diagrama de fases serve fornece informações direta sobre as fases presentes no material em função da temperatura e composição. Permite assim a visualização da fusão, solidificação e cristalização.

- . O QUE É UMA REAÇÃO? EUTÉTICA / EUTETÓIDE / PERITÉTICA?

- DE ACORDO COM O DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO Fe-C ABAIXO, DETERMINE:

(a) A liga eutética e eutetóide

(b) A temperatura eutética e eutetóide

(c) A reação eutética e eutetóide

(d) Mostre no gráfico as regiões: eutetóides/eutéticas hipoeutetóides/hipoeutéticas hipereutetóides/hipereutéticas

[pic 1]

- CALCULE A FRAÇÃO RELATIVA DAS FASES NOS PONTOS: A, B, C e D:

CA = 71,9 % CA (Beta) = 91,2% CA (Alfa) = 8%

CB = 60% CB (Beta) = 95,3% CB (Alfa) = 2,7%

CC = 30% CC (Beta) = 94,3% CC (Alfa) = 5,7%

CD= 30% CD (Liquido) = 66,4% CD (Alfa) = 8%

- QUAIS OS 4 TIPOS DE TENSÃO (ESFORÇOS MECÂNICOS) PELOS QUAIS OS MATERIAIS ESTÃO SUJEITOS?

Tração - é a solicitação que tende a alongar a peça no sentido da reta de ação da força aplicada. Compressão - é a solicitação que tende a encurtar a peça no sentido da reta da força aplicada. Cisalhamento- solicitação que tende a deslocar paralelamente, em sentido oposto, duas seções de uma peça (força cortante). Flexão – solicitação que tende a modificar o eixo geométrico de uma peça. Ex.: uma barra inicialmente reta que passa a ser uma curva. Torção – solicitação que tende a girar as secções de uma peça, uma em relação às outras

- CITE 3 EXEMPLOS DE PROPRIEDADES MECÂNICAS E COMO SÃO DETERMINADAS CADA UMA DELAS.

Plasticidade: é uma deformação provocada por tensão igual ou superior ao limite de escoamento. Neste caso, ocorre uma mudança na estrutura interna do metal, resultando em um deslocamento relativo entre os átomos do metal (ao contrário da deformação elástica), resultando em deformações residuais. Ductilidade: É a capacidade que alguns materiais possuem de se deformarem antes da ruptura, quando sujeito a tensões muito elevadas. Quanto mais dúctil o aço maior é a redução de área ou alongamento antes da ruptura. A ductilidade pode ser medida a partir da deformação (ε) ou da estricção.

Tenacidade: é a capacidade de absorção de energia mecânica em regime elástico e plástico. É representada pela área total do diagrama tensão-deformação. Sua unidade é (J/m3), ou seja, é a energia total, que o material pode absorver até a ruptura, por unidade de volume.

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