Departamento de Engenharia Mecânica e Mecatrônica

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Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul

Faculdade de Engenharia 

Departamento de Engenharia Mecânica e Mecatrônica

LISTA DE EXERCICIOS II: Estrutura cristalina

1. Diferencie materiais cristalinos de materiais não-cristalinos em termos de arranjamento atômico.
2. Quais são as estruturas cristalinas mais comuns encontradas nos materiais metálicos?
3. O que você entende como “fator de empacotamento atômico” e de que depende?
4. a- O ferro tem estrutura cúbica de corpo centrado a temperatura ambiente. Calcule o parâmetro de rede e o fator de empacotamento atômico para o ferro nestas condições.

R=         a=2,86x10-8 cm e F.E= 0,68

b- A 910 °C o ferro passa de estrutura cúbica de corpo centrado para estrutura cúbica de face centrada. Calcule o parâmetro de rede e o fator de empacotamento atômico para o ferro nestas condições.

R=         a=3,51x10-8 cm e F.E= 0,74

c- Calcule a densidade para o ferro ccc e para o ferro cfc.

d- Há variação de volume quando o ferro é aquecido, ou seja, na passagem da estrutura ccc para cfc? Em caso afirmativo calcule o % de variação de volume. (veja exemplo dado em aula: slide 40)

Dados: RFe= 1,24 x10-8 cm, A= 55,8 g/mol

1. Sabendo que o Pb cristaliza no sistema cfc, calcule o parâmetro de rede para o Pb e o seu raio atômico.

Dados: A= 207 g/mol, ρ= 11,34 g/cm3

R=          a=0,4950nm e RPb=0,175nm

1. O que é polimorfismo ou alotropia? Quais as conseqüências deste fenômeno nas propriedades dos materiais? Cite 2 exemplos de materiais que exibem polimorfismo.
2. a- Como são representadas  uma única direção e uma família de direções cristalográficas?

b- Como são representados  um único plano e uma família de planos cristalográficos?

1. O que você entende por anisotropia?
2. a- No sistema cúbico, qual das seguintes família de direções corta os vértices das faces do cubo: <110>, <111> ou <100>?

R= <100>

b- No sistema cúbico, qual das seguintes direções corta as diagonais das faces do cubo: <110>, <111> ou <100>?

R= <110>

1. No sistema cúbico, qual das seguintes direções corta a diagonal do cubo: <110>, <111> ou <100>?

R= <111>

1. a- Qual a família de direções e família de planos cristalográficos de maior empacotamento atômico para a estrutura ccc?

R= <111> e {110}, respectivamente

b- Qual a Qual a família de direções e família de planos cristalográficos de maior empacotamento atômico para a estrutura cfc?

R= <110> e {111}, respectivamente

1.  a- Qual o plano cristalino perpendicular à direção [111]? R= (111)

b- Qual o plano cristalino perpendicular à direção [110]? R= (110)

1. Qual o plano cristalino perpendicular à direção [100]? R= (100)

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1. Represente a direção [111] e os planos (111) e (222) na figura abaixo.

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1.  Identifique a família de planos representadas abaixo:

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[pic 15]                  família: {110}                                   [pic 16]

                                        plano (011)                                        família {111}[pic 17][pic 18]

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