Ciencia Dos Materiais

QUESTÕES

1. Quais são os 4 conceitos básicos da Ciência e Engenharia de Materiais? Descreva a relação de dependência entre eles.

2. Quais são as 4 classes de materiais estudadas? Classifique os materiais a seguir:

a. Fibra de vidro

b. Carbeto de silício

c. Seda

d. Papel alumínio

e. Teflon

f. Nitreto de Boro

g. Concreto

h. Manganês

3. Descreva, resumidamente, quais são os tipos de ligação química e sua principal característica. Cite duas propriedades de materiais que são dependentes do tipo de ligação.

4. Usando os dados da tabela, faça um gráfico de energia de ligação em função da temperatura de fusão e obtenha uma estimativa aproximada para a energia de ligação do molibdênio, que tem temperatura de fusão de 2617°C.

Substância Energia de ligação eV/átomo,íon,molécula Temperatura de fusão (°C)

Hg 0,7 -39

Al 3,4 660

Fe 4,2 1538

W 8,8 3410

5. Desenhe, esquematicamente, as estruturas cristalinas cúbica de corpo centrado (CCC), cúbica de face centrada (CFC) e hexagonal compacta (HC). Para cada estrutura calcule o número de átomos por célula unitária

6. Demonstre que para a estrutura cristalina CCC o comprimento da aresta da célula unitária a e o raio atômico R estão relacionados pela expressão a=4R/3.

7. O molibdênio possui estrutura cristalina CCC, raio atômico de 0,1363 nm e peso atômico de 95,94 g/mol. Calcule a sua massa específica teórica e compare com o medido experimentalmente (10,22 g/cm3).

8. Calcule o raio atômico de um átomo de paládio, sabendo que o Pd tem uma estrutura cristalina CFC, massa específica de 12,0 g/cm3 e peso atômico de 106,4 g/mol.

9. A célula unitária do ouro (Au) é cúbica com aresta a=0,4076 nm. Sabendo que a massa específica do ouro é 19,32 g/cm3. Determine qual é a estrutura cristalina do ouro? E qual é o raio atômico do ouro?

10. Conceitue Alotropia e Polimorfismo. Cite 2 exemplos de materiais que apresentam essa característica.

11. No interior de uma célula unitária, desenhe as seguintes direções cristalográficas: [110], [211] e [313].