As Ciência dos Materiais

RESOLUÇÃO DA LISTA 01:

Questão 01) Do que se trata a ciência e engenharia de materiais?

R: A ciência e engenharia dos materiais trata-se sobre o estudo das relações existentes

entre as estruturas e as propriedades dos materiais. Através destas observações, abre-se

portas para novas tecnologias como o desenvolvimento e sintetização de novos materiais

e a criação de novos produtos ou processos.

Questão 02) Qual a constituição dos materiais metálicos. Quais são as suas

principais propriedades. Cite dois exemplos de materiais metálicos.

R: Os materiais são compostos por um ou mais elementos metálicos. Possuem

características como grande resistência, e ainda assim serem deformáveis, grande

número de elétrons livres, que permite uma boa condução de eletricidade e calor, não são

transparentes à luz visível e quando polidos possuem uma aparência lustrosa. Deste

grupo, podemos citar o ferro e o alumínio.

Questão 03) Qual a constituição dos materiais cerâmicos. Quais são as suas

principais propriedades. Cite dois exemplos de materiais cerâmicos.

R: Os materiais cerâmicos são constituídos por óxidos, nitretos e carbetos. Normalmente

suas principais propriedades são serem isolantes a passagem de eletricidade ou calor,

resistência a altas temperaturas e ambientes abrasivos, e possuir certo grau elevado de

dureza ainda permanecendo quebradiços. Alguns exemplos são vidros e azulejos.

Questão 04) Qual a principal característica dos polímeros em relação a sua

constituição molecular? Quais são as suas principais propriedades? Cite dois

exemplos de materiais poliméricos.

R: Os polímeros possuem estruturas moleculares imensas, constituídos por monômeros.

São produzidos sinteticamente através da reação de polimerização desses monômeros.Estes possuem baixa densidade e podem ser extremamente flexíveis. Podemos citar

como exemplo o nylon e a borracha.

Questão 05) Qual a constituição dos compósitos. Qual a sua principal finalidade.

Cite dois exemplos de compósitos.

R: Como o próprio nome denuncia, os compósitos são compostos constituídos por dois ou

mais materiais individuais, seja metal, cerâmica ou polímeros. Sua principal finalidade é

atingir uma combinação de propriedades que não é exibida pelos materiais de forma

isolada. Estes são divididos em duas categorias, os compósitos naturais (como madeira e

ossos), e artificiais (como fibra de vidro e polímeros).

Questão 06) As propriedades de elevada flexibilidade e baixa densidade, fazem dos

polímeros um dos materiais mais utilizados atualmente. Descreva sobre o principal

fator que pode resultar no impedimento da produção deste material em grande

escala.

R: Pode-se citar dois grandes acontecimentos:

1º) Uma redução significativa nos níveis de poluição nos mais diversos biomas

melhorando a qualidade de vida da fauna e flora.

2º) Uma crise generalizada no meio industrial, uma vez que só os polímeros têm

presença em praticamente todos os segmentos na vida das pessoas, desde

embalagens para alimentos, sacolas plásticas, peças de carro, móveis e etc.

Questão 07) Descreva os principais fatores que fazem dos policarbonatos um

material de grande utilização nos dias atuais. Aponte as vantagens e desvantagem

deste material em relação ao vidro.

R: O policarbonato é mais utilizado que o vidro pois é 250x mais resistente que este, e

30x mais resistente que o acrílico. Normalmente é recomendado usá-lo para cobrir áreas

externas e coberturas que exijam luz natural, assim como a utilização em decorações,

pois sua maleabilidade permite que tome diversas formas (termoplástico). Também são

autoextinguíveis e seus gases produzidos são atóxicos. Quanto a transmissão de luz, é

praticamente idêntica ao de vidro, apenas se alterando a partir dos 120 ºC.

• Quanto às vantagens: o policarbonato é 50% mais leve que o vidro, possui

resistência a altas e baixas temperaturas (-30 º C a 120 º C), não propaga

chamas, possuem resistência a riscos e abrasão, tem disponibilidade de

tamanho, espessuras e cores das mais variadas formas, e é utilizadofrequentemente em transportes (janelas, divisórias de trens, ônibus),

segurança e sinalização (blindagem de veículos, blindagem de ambientes,

proteção de máquinas), na indústria de equipamentos (eletrodomésticos,

capacetes, coletores solares) e em construção civil (projetos residenciais,

comerciais e públicos).

• Quanto as desvantagens: o vidro apresenta maior resistência à abrasão e

durabilidade, já que este demora muito mais para perder sua transparência e

integridade com o passar dos anos.

Questão 08) Diferencie um material