A Ciencia dos Materiais

1). Antigamente, como o homem utilizava determinado material?

Primeiramente a utilização do material era unicamente um processo de seleção. Com o tempo, descobriram técnicas para a produção de materiais com propriedades superiores.

2). Indique as principais características das 3 fases da pré-história.

Na Idade da Pedra Utilizava-se do elemento quase ao natural, poucas alterações eram feitas, permitiu ao homem a confecção de armas e utensílios e a separação homem X primata.

Na Idade do Bronze houve a substituição de determinados instrumentos de pedra e cobre pelos de bronze, aumentando a produção (principalmente da agricultura) e a durabilidade. Vale destacar que o bronze é mais resistente e durável do que o cobre, que era o metal usado até então. Fabricação de armas de combate de bronze, dando ao povo que dominava este processo mais poder de conquista e dominação bélica; uso do bronze para a fabricação de artefatos domésticos (facas, machados, etc.), melhorando a qualidade de execução de determinados serviços; criação de instrumentos de caça mais eficientes (lanças, arpões, facões).

A Idade do Ferro foi um período da Pré-História, caracterizado principalmente pela fabricação e uso de objetos (ferramentas, instrumentos agrícolas, armas e artefatos diversos) feitos de ferro. A arte da metalurgia do ferro foi um grande avanço com relação ao período anterior (Idade do Bronze), pois este metal é muito mais resistente e eficiente nas atividades cotidianas.

3) O que estuda a Ciência dos materiais? E a Engenharia dos materiais?

A Ciência dos Materiais envolve a investigação das relações que existem entre as estruturas e as propriedades dos materiais. A Engenharia de Materiais estuda como os processos artificiais podem modificar as estruturas dos materiais.

4). Defina propriedade dos materiais.

Pode ser definida de forma prática como a resposta que um dado material produz quando submetido a estímulos externos.

5). Listar seis diferentes grupos de propriedades dos materiais que determinam sua aplicabilidade.

Mecânica, elétrica, térmica, magnética, óptica e deteriorativa.

6). Para cada propriedade, cite o estímulo e a resposta correspondente.

Propriedade Mecânica: Tipo de estímulo: força aplicada. Resposta: Módulo de elasticidade (É a razão entre a tensão e a deformação na direção da carga aplicada, sendo a máxima tensão que o material suporta sem sofrer deformação permanente). Resistência (tração, compressão...) (Resistência de um material é a tendência a deformar-se (ou eventualmente se romper) quando submetidos a solicitações mecânicas).

Propriedade Elétrica Tipo de estímulo: Campo elétrico. Resposta: Condutividade elétrica. Constante dielétrica (é a capacidade de um material se opor ao fluxo de corrente).

Propriedade Térmica Tipo de estímulo: Energia. Resposta: Condutividade térmica. (A condutividade térmica quantifica a habilidade dos materiais de conduzir calor). Capacidade calorífica. (A capacidade térmica determina a quantidade calor que um corpo precisa receber para alterar sua temperatura em uma unidade).

Propriedade Magnética: Tipo de estímulo: Campo Magnético. Resposta: Condutividade elétrica. (Capacidade dos materiais de conduzirem ou transmitirem corrente elétrica). Imantação. Propriedade dos ímãs de atrair materiais ferromagnéticos.

Propriedade Óptica: Tipo de estímulo: Radiação Eletromagnética. Resposta: Índice de refração: É uma relação entre a velocidade da luz no vácuo (c) e a velocidade da luz em um determinado meio. Refletividade: Capacidade foto energética de filtrar raios luminosos através da reflexão da radiação.

Propriedade Deteriorativa: Tipo de estímulo: reatividade química. Resposta: Indicam a reatividade química dos materiais. Resistência à corrosão: Capacidade de um material suportar a ação de agentes corrosivos (oxidantes) quando em serviço, sem que haja prejuízo de suas características e funcionalidades mecânicas, dimensionais e visuais.

7). Complete as frases com a alternativa que as torna corretas:

a) A propriedade física não acarreta mudança na composição química do material.

· acarreta

· não acarreta

b) Resistência mecânica é uma propriedade física.

· física

· química

c) Resistência à corrosão é uma propriedade química.

· química

· mecânica

d). À forma como os materiais reagem aos esforços externos chamamos de propriedade mecânica.

· química

· mecânica

8). Como são classificados os materiais? Em que essa classificação é baseada?

A classificação tradicional dos materiais é geralmente baseada na estrutura atômica e química destes. São eles: Metais, Cerâmicos, Polímeros e Compósitos.

9). Cite as principais características dos metais.

Possuem átomos mais organizados, são relativamente densos, são rígidos, resistentes, dúcteis, possuem seus núcleos mergulhados em elétrons, apresentam condutividade térmica, elétrica elevadas, possuem brilho característico (metálico).

10). Cite as principais características dos polímeros. Dê exemplos de polímeros.

São compostos orgânicos quimicamente constituídos de carbono (C), hidrogênio (H) e outros elementos não-metálicos (N, O e Si). Possuem uma estrutura molecular muito grande na forma de cadeia com os átomos sua de carbono formando espinha dorsal (cadeia carbônica). Como exemplo temos o polietileno (PE), cloreto de polivinila (PVC), -poliestireno (PS). Incluem também a família das borrachas.

11). Cite as principais características das cerâmicas.

Compostos de metais e não metais, rígidos e resistentes (como metais),