Relatório Aula Prática Ciencia dos Materiais

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assegurando que a quantidade produzida será efetivamente entregue ao Banco Central do Brasil.

1.4 Microscopia Óptica

O microscópio é um instrumento utilizado para ampliar e observar estruturas pequenas dificilmente visíveis ou invisíveis a olho nu. Ele utiliza luz visível e um sistema de lentes de vidro que ampliam a imagem das amostras, sendo possível a identificação da microestrutura, granulação do material, fases presentes, inclusões, poros, entre outros. Existem dois tipos de microscópios ópticos, o simples e o composto. O microscópio ótico simples é utilizado para análises de estruturas, grãos, amostras de fibras têxteis, superfícies de fratura de metais, e outros produtos na indústria metalúrgica e química. O microscópio ótico composto é mais avançado tecnologicamente, podendo observar com aumento de até 2000 vezes. O microscópio ótico é também usado para analisar partículas encontradas nos circuitos, assim como é usado para olhar e medir o tamanho, o tipo e a densidade de defeitos em circuitos semicondutores. Ele apresenta dois sistemas de lentes convergentes; a objetiva e a ocular. A objetiva é um conjunto de lentes que apresenta pequena distância focal e que fornece uma imagem real e aumentada do objeto que é observado. A ocular, também formada por lentes convergentes, funciona como uma lupa, que fornece uma imagem virtual e aumentada da imagem real que se formou em pela objetiva.

O sistema completo consiste de uma fonte de luz, um condensador de iluminação, um diafragma de campo, um espelho ajustável, um condensador de foco e um diafragma de abertura. O diafragma que equipa o condensador é responsável pelo controle da abertura angular do cone de luz para a iluminação da amostra.

A amostra a ser analisada é colocada sob a pinça encontrada na platina, em seguida a lâmpada deve ser ligada e o ocular ajustado. Para obter os resultados esperados, as lentes objetivas precisam ser escolhidas de acordo com o procedimento, pois há variação da ampliação. Com auxílio dos parafusos macrométrico e micrométrico, é possível focar a amostra, ajustando a amplitude e qualidade da visão. Assim, pode-se, através da locomoção do charriot, percorrer o corpo da amostra, localizando a estrutura a ser analisada. A figura 2 apresenta o microscópio óptico.

Figura 2: Microscópio óptico

2. OBJETIVOS

O objetivo da aula prática da disciplina de Ciência dos Materiais foi demonstrar o funcionamento de um microscópio óptico, por meio da análise de estruturas de diversos materiais, utilizando aumentos de 10x, 20x, 50x e 100x e obtenção de imagens para comparação literária.

3. MATERIAIS E MÉTODOS

As análises da moeda foram realizadas por um Microscópio óptico da marca Kontrol presente na Universidade, com permissão de ampliação da imagem do objeto em 10, 20, 50 e 100 vezes. Essa ampliação é feita por um sistema de lentes de vidro que ampliam e formam a imagem das amostras. Para formar a imagem aumentada da amostra, os microscópios contam com uma lente objetiva e uma ocular, colocadas nas extremidades diametralmente opostas de um tubo, chamado de canhão, que possui duas partes que podem ser estendidas ou encurtadas. O movimento de extensão e encurtamento do tubo é responsável pela aproximação ou afastamento do conjunto objetiva-ocular. A luz, que incide sobre um condensador, atravessa o objeto e é encaminhada para o canhão de lentes convergentes. Quando o feixe luminoso atinge a lente objetiva, forma-se uma imagem intermediária e aumentada do objeto. A lente ocular, por fim, funciona como uma lupa que amplia e produz a imagem final do espécime observado. A capacidade de resolução da imagem formada dependerá da qualidade das lentes e do comprimento de onda do feixe de luz. Nos microscópios ópticos, este comprimento varia de 400 a 700 nanômetros. A figura 3 mostra o microscópio óptico utilizado para as análises.

Figura 3: Microscópio óptico utilizado para as análises.

3.1 – Materiais

- 1 moeda de R$ 0,25 ( vinte e cinco centavos);

- 1 Microscópio Óptico.

3.2 – Métodos

- Experimento 1 (Lente 10x): Através da presilha, fixou-se a moeda e ajustou-se o foco através dos parafusos macrométricos e micrométricos. Aumentou- se a estrutura em 10 vezes. Com a câmera acoplada ao equipamento as imagens são obtidas.

- Experimento 2 (Lente 20x) : Manteve-se a moeda na presilha alterando a lente utilizada. O procedimento realizado foi o mesmo do experimento anterior e a estrutura foi aumentada em 20 vezes.

- Experimento 3 (Lente 50x) : Manteve-se a moeda na presilha alterando a lente utilizada. O procedimento realizado foi o mesmo do experimento anterior e a estrutura foi aumentada em 50 vezes.

- Experimento 4 (Lente 100x) : Manteve-se a moeda na presilha alterando a lente utilizada. O procedimento realizado foi o mesmo do experimento anterior e a estrutura foi aumentada em 100 vezes.

As imagens obtidas através desses experimentos estão na próxima seção.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

- Experimento 1 (Lente 10x): Imagem nítida das gravuras e algumas sujeiras na superfície da moeda, demonstrada na figura 4.

Figura 4: Ampliação da imagem da moeda em 10x

- Experimento 2 (Lente 20x) : Obtenção de uma imagem mais aprofundada (Figura 5), onde pode-se ver que o esverdeado cobre a maior parte da superfície analisada da moeda.

Figura 5: Ampliação da imagem da moeda em 20x

- Experimento 3 (Lente 50x) : A imagem obtida (figura 6) já não é mais tão nítida como nas primeira ampliações e pode-se observar diversos defeitos na estrutura.

Figura 6: Ampliação da imagem da moeda em 50x

- Experimento 4 (Lente 100x) : A imagem ( figura 7) já não é mais nítida e pode-se observar apenas os defeitos com mais profundidade.

Figura 7: Ampliação da imagem da moeda em 100x