ATPS Resistencia Dos Materiais

Introdução

Desde os primórdios da evolução o ser humano utiliza-se de diversos tipos de materiais para fabricação de utensílios, equipamentos e maquinas. Em ordem crescente de complexidade, podem-se citar alguns exemplos de materiais utilizados pelo homem: pedras, madeira e fibras; Bronze ferro e outros metais; Borrachas e polímeros; Compostos cerâmicos, novas ligas, materiais compósitos.

A busca do material adequado para uma determinada aplicação pode trazer como resultado uma vasta lista de possibilidades. A escolha deve visar fatores tais como: propriedades mecânicas, física, química, etc. Custo; vida útil; facilidade de obtenção e manipulação.

A ciência dos materiais busca a relação existente entrea estrutura dos materiais e suas propriedades. A estrutura de um material esta relacionada ao arranjo interno de seus componentes, seja ao nível atômico, microscópico ou macroscópico.

ETAPA 1

_ Aula-tema: Estruturas Cristalinas. Imperfeições em Sólidos.

Essa atividade é importante para compreender a relação entre a estrutura e as

propriedades dos materiais e saber classificar um determinado tipo de material.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

Passo 2 (Equipe)

1. Definir em equipe, de acordo com o estudo feito no passo 1, qual será o material metálico utilizado no vasilhame que o grupo desenvolverá e apresentar as características desse material.

O material escolhido será:

Aço

Tem como componentes o ferro (Fe) e Carbono (C)

A crosta terrestre é constituída de minerais, que são sólidos de composição definida, concentrados em depósitos ou rochas, como, por exemplo, o calcário, que contém o mineral calcita, CaCO3. Os minerais que contêm concentrações relativamente elevadas de determinados metais, dos quais os mesmos podem ser economicamente extraídos, são chamados de minérios. Os metais apresentam maleabilidade, ductibilidade, brilho, alta condutividade térmica e elétrica e por isso são de grande valor para o homem.

O liquido a ser colocado no recipiente será:

Suco de laranja.

2. Justificar a escolha do material do vasilhame, relacionando com a bebida que será armazenada no mesmo.

Os metais tem uma estrutura cristalina, na qual os átomos estão arranjados de maneira ordenada. Eles em geral, são bons condutores térmicos e elétricos. Quase todos os metais são mecanicamente resistentes dúcteis e muitos mantem esta resistência mesmo em alta temperatura (são resistentes ao calor e ao frio, são isolantes térmicos).

Para proteger o ferro da oxidação podemos usar o magnésio (Mg)

Exemplo: Mg+Fe → 〖Mg〗^(+2)+ 〖Fe〗^0

E para proteger o aço pode ser usado o Zinco (Zn) ele pode prolongar a vida útil do material.

Exemplo: Zn+ 〖Fe〗^(2+) →Zn^(+2)+ 〖Fe〗^0

Passo 3 (Equipe)

Observar a figura 1 e realizar as atividades descritas a seguir.

Figura 1 – Aplicações da ciência dos materiais na indústria automobilística, mostrando as conexões entre a microestrutura (microstructure); composição (composition), síntese e processamento (synthesis and processing) e desempenho e custo (performance, cost).

1. Discutir detalhadamente cada item que compõe o tetraedro.

Microestrutura: A microestrutura de um material compreende as características físicas do material que podem ser observadas ao microscópio (É á misturas da matéria prima). A microestrutura dos materiais depende fundamentalmente da composição química e dos tratamentos térmicos e mecânicos a qual o metal foi submetido. Infelizmente só podemos determinar (com precisão crescente) a composição química – mas não quais foram os tratamentos que produziram uma determinada microestrutura!

Síntese de Processamento: na síntese de processamento vamos analisar de um modo resumido de como pode ser feito o processo do material a obtermos o produto final.

Desempenho e custo: É a obtenção do produto final com qualidade um custo variável e de boa qualidade.

2. Apresentar a conexão existente entre os itens descritos na figura. Explicar como se relaciona cada item.

Estrutura do aço: É um metal formado por ferro e carbono por meio de forja, laminação e extrusão. O aço pode incorporar outro componente tipo sucata, mineral ou combustível como o enxofre e o fósforo.

Composição