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Curso: Engenharia de Produção Período: 2010. 2 Disciplina: Ciência e Tecnologia dos Materiais- M3 CICN0004 – CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS LISTA DE EXERCÍCIOS NO. 2 – ESTRUTURAS CRISTALINA 1. Explique a diferença entre materiais cristalinos de materiais não-cristalinos em termos de arranjo atômico. Sólidos cristalinos são substâncias que pode ser considerada cristalina quando os átomos ou molécula uma rede tridimensi milhões de vezes. O Já os sólidos amorfos apresentam regulari ispostos segundo OF3 q é repetida por wipe view next page m de eral, não istribuição dos átomos. 2. Quais são as estruturas cristalinas mais comuns encontradas nos materiais metálicos? Três são as estruturas cristalinas mais comuns em metais: Cúbica de corpo centrado (CCC), cúbica de face centrada (CFC) e hexagonal compacta (HC). 3. O que você entende como “fator de empacotamento atômico” e de que depende?

O fator de empacotamento atômico (ou FEA) é um índice que varia de zero a um e representa a fração do volume de uma tipo de estrutura cristalina) pode ocupar mais eficientemente ou não o espaço. Este fator é definido como a razão entre o espaço cupado pelos átomos em uma célula unitária e o volume da célula cristalina. Neste caso, os átomos são representados por esferas sólidas que se tocam para construir a rede. 4. Explique os conceitos de Polimorfismo e Alotropia?

Quais as consequências deste fenômeno nas propriedades dos materiais? Cite dois exemplos de materiais que exibem polimorfismo. Polimorfismo é o fenômeno que ocorre em alguns metais e não- metais, de poderem ter mais do que uma estrutura cristalina. Já a alotropia é quando é encontrado em sólidos elementares, quando eles odem ter mais do que uma estrutura cristalina. Esta condição é conhecida por Alotropia. Geralmente acompanham mudanças de densidade e de outras propriedades físicas.

Exemplos de polimorfismo Carbono: grafita – polimorfo estável nas condições ambientes; diamante – formado a pressões extremamente elevadas. e Ferro Puro: Estrutura Cristalina CCC – temperatura ambiente; Estrutura Cristalina CFC – temperatura de 9120C (16740F). 5. Explique os conceitos de Anisotropia e Isotropia. As propriedades físicas dos monocristais de algumas substâncias ependem da direção cristalográfica na qual as medições são tomadas.

A direcionalidade das propriedades é conhecida por ANISOTROPIA, e está associada à diferença do espaçamento atômico ou iônico em função da direção cristalográfica. As substâncias nas quais as propriedades medidas são independentes da direçao sao ISOTRÓPICAS. 6. Sobre direções e p quais as propriedades medidas são independentes da direção são ISOTRÓPICAS. 6. Sobre direções e planos cristalográficos, diga: (A) Qual a direção e o plano cristalográfico de maior mpacotamento atômico para a estrutura CCC? (B).

Qual a direção e o plano cristalográfico de maior empacotamento atômico para a estrutura CFC? 7. Sobre Planos cristalinos e direções, diga: a) Qual o plano cristalino perpendicular à direção [1 1 1]? b) Qual o plano cristalino perpendicular à direção [110]? c) Qual o plano cristalino perpendicular à direção [100]? 8. O ferro tem estrutura cúbica de corpo centrado ? temperatura ambiente. Calcule o parâmetro de rede e o fator de empacotamento atômico para o ferro nestas condições. ) A 91 0 oc o ferro passa de estrutura CCC para estrutura CFC.

Calcule o parâmetro de rede e o fator de empacotamento atômico para o ferro nestas condições. b) Calcule a densidade para o ferro CCC e para o ferro CFC. c) 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. Dados: RFe= 1,24 xl 0-8 cm, Az 55,8 g/ 9. 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, = 11,34 g/cm3, NA=6,023×1023 átomos/mol. 3