MAPA – CIÊNCIAS DOS MATERIAIS – 54/2023
M.A.P.A. – CIÊNCIAS DOS MATERIAIS
Curso: Engenharias
Olá, estudante!
Tudo bem? Seja bem-vindo(a) a nossa atividade M.A.P.A. da disciplina de Ciências dos Materiais. A atividade tem como tema “O uso de materiais cerâmicos nas diferentes áreas da engenharia”, com abordagem dos conteúdos que serão estudados ao longo de toda a disciplina. Para obter sucesso nesta atividade, serão necessários o conhecimento de conceitos relacionados ao cálculo às propriedades mecânicas, elétricas, térmicas e óticas dos materiais cerâmicos.
As suas tarefas nesse M.A.P.A. serão:
– Explicar o porquê dos materiais cerâmicos serem versáteis e úteis em tantas áreas da engenharia.
– Entender o comportamento mecânico deste material.
Bom trabalho!
Profº Rodrigo Cruz
INSTRUÇÕES DE ENTREGA
Este é um trabalho INDIVIDUAL.
As respostas devem ser entregues utilizando o Modelo de Resposta MAPA Ciências dos Materiais. Sobre o seu preenchimento, é necessário o cumprimento das seguintes diretrizes:
– Todos os argumentos utilizados para justificar o uso de materiais cerâmicos em porjetos de engenharia deverão ser acompanhados de uma explicação/justificativa.
– Não serão aceitos cópias do livro ou de outro material ad internet. Suas respostas poderão ser baseadas na bibliografica, mas deverão ser escritas por você.
– Toda e qualquer fonte e referência que você utilizar para responder aos questionários devem ser citadas ao final da questão.
– Após inteiramente respondido, o Modelo de Resposta MAPA Ciências dos Materiais deve ser enviado para correção pelo seu Studeo em formato de arquivo DOC/DOCX ou PDF, e apenas estes formatos serão aceitos.
– O Modelo de Resposta MAPA Ciências dos Materiais pode ter quantas páginas você precisar para respondê-lo, desde que siga a sua estrutura.
– O Modelo de Resposta MAPA Ciências dos Materiais deve ser enviado única e exclusivamente pelo seu Studeo, no campo “M.A.P.A.” desta disciplina. Toda e qualquer outra forma de entrega deste Modelo de Resposta MAPA não será considerada.
Problemas frequentes a evitar:
– Coloque um nome simples no seu arquivo para não se confundir no momento de envio.
– Se você usa OPEN OFFICE ou MAC transforme o arquivo em PDF para evitar incompatibilidades.
– Verifique se você está enviando o arquivo correto! É o MAPA da disciplina certa? Ele está preenchido adequadamente?
Como enviar o arquivo:
– Acesse no Studeo o ambiente da disciplina e clique no botão M.A.P.A. No final da página há uma caixa tracejada de envio de arquivo. Basta clicar nela e então selecionar o arquivo de resposta da sua atividade.
– Antes de clicar em FINALIZAR, certifique-se de que está tudo certo, pois uma vez finalizado você não poderá mais modificar o arquivo. Sugerimos que você clique no link gerado da sua atividade e faça o download para conferir se está de acordo com o arquivo entregue.
Sobre plágio e outras regras:
– Trabalhos copiados da internet ou de outros alunos serão zerados.
– Trabalhos copiados dos anos anteriores também serão zerados, mesmo que você tenha sido o autor.
– A equipe de mediação está a sua disposição para o atendimento das dúvidas por meio do “Fale com o Mediador” em seu Studeo. Aproveite essa ferramenta!
VOCÊ ESTÁ PREPARADO(A)?
Nas próximas páginas, você será DESAFIADO(A)! Como futuro(a) engenheiro(a), queremos que você desenvolva habilidades essenciais para a sua jornada, como: analisar, sistematizar, refletir e tomar decisão. Uma aprendizagem ativa relevante é relacionada a nossa vida, aos nossos projetos e expectativas.
O objetivo deste desafio é provocar o seu senso crítico, buscando na leitura os fundamentos necessários à explicação e compreensão das questões propostas, conectando o conteúdo da disciplina de Ciências dos Materiais à realidade. Além disso, este desafio proporciona autonomia para que você seja capaz de organizar suas atividades mentais, de modo a desenvolver não somente o que compete as suas atribuições como estudante, mas também como futuros profissionais.
Você será desafiado(a) a entender porque os materiais cerâmicos são tão importantes e possuem tanta versatilidade em suas aplicações. Para isso você deverá utilizar todos os seus conhecimentos adquiridos na disciplina. Assim, seus conhecimentos serão colocados à prova! Você está preparado(a)? Vamos lá!
Materiais cerâmicos na engenharia
Os materiais cerâmicos são amplamente utilizados em diversas aplicações de engenharia devido as suas propriedades únicas e versatilidade. Eles são compostos principalmente de compostos inorgânicos não metálicos, como óxidos, nitretos e carburetos.
Na indústria automobilística: os materiais cerâmicos são usados em sistemas de escapamento de automóveis devido a sua resistência à corrosão e à alta temperatura. Nos rolamentos de cerâmica em motores e transmissões, estes materiais reduzem o atrito e aumentam a eficiência.
Na indústria aeroespacial os componentes cerâmicos são usados em motores de foguetes e aeronaves devido a sua leveza e capacidade de suportar condições extremas de temperatura e pressão. Além disso, também são usados nos escudos térmicos de cerâmica e protegem as naves espaciais durante a reentrada na atmosfera.
Em eletrônica, as cerâmicas piezoelétricas são usadas em sensores, transdutores e dispositivos de comunicação. Em outra aplicação, substratos cerâmicos são usados em circuitos integrados de alta frequência devido a sua estabilidade dielétrica. Ainda considerando as aplicações em eletricidade e eletrônica, os isolantes cerâmicos são usados em postes e isoladores de alta tensão para sistemas elétricos.
Na construção civil, a cerâmica é um material clássico, cujas aplicações são em materiais como tijolos, telhas e cerâmica sanitária, amplamente utilizados na construção devido a sua durabilidade e resistência à corrosão.
Em resumo, os materiais cerâmicos desempenham um papel crucial em diversas áreas da engenharia devido as suas propriedades únicas, como alta resistência à temperatura, resistência química, isolamento elétrico e biocompatibilidade. Sua aplicação abrange desde a indústria automobilística e aeroespacial até a medicina, eletrônica e construção civil, contribuindo para o desenvolvimento de tecnologias avançadas e soluções inovadoras.
Fonte: ASKELAND, D. R.; WRIGHT, W. J. Ciência e Engenharia dos Materiais. 3. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2015.
CALLISTER JÚNIOR, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e Engenharia de Materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
Nesse contexto, considerando as características dos materiais cerâmicos, responda o que se pede:
ETAPA 1:
CONSTRUA UM TEXTO ARGUMENTATIVO que explique: por que os materiais cerâmicos são importantes para aplicações nas mais diversas engenharias? Se possível, focando no seu curso. Para isso, utilize pelo menos cinco argumentos baseados nas características positivas destes materiais frente às diversas aplicações nos projetos de engenharia.
ETAPA 2:
As propriedades mecânicas dos materiais se referem às características que descrevem como um material responde a forças externas ou cargas quando sujeito a deformações ou movimentos. Essas propriedades são fundamentais na engenharia e no design de estruturas e componentes, pois determinam como um material se comportará em diferentes situações de carga. A resistência à tração é uma das propriedades mecânicas dos materiais e refere-se à capacidade de um material resistir a forças de tração, ou seja, a tendência de um material se alongar ou esticar quando submetido a uma carga axial. É medida pela tensão de tração máxima que um material pode suportar antes de se romper.
Considerando que um material cerâmico será submetido a um ensaio de tração, DESCREVA qual será o comportamento mecânico deste material neste ensaio e JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA.
