1.

a. Quais são os materiais de maior desempenho mecânico? 𝑷=𝝉 ²/³

𝝆P–Índice de desempenhoτ–Resist. Cisalhamentoρ-Densidade

Logo os materiais que tem maior desempenho são as cerâmicas de engenharia que estão mais acima no eixo da resistência.

b. Por que as madeiras estão agrupadas em duas regiões? Por que os produtos de madeira têm propriedades intermediárias a estas 2 regiões? Porque é um material cujas propriedades físicas variam de acordo com sua direção, e em cada região está incluso uma direção de corte da madeira, uma paralela e outra perpendicular.

c. Na região das ligas de engenharia, quais são as ligas mais eficazes, as ligas de titânio (Ti) ou os aços? Justifique. As ligas de titânio, pois elas tem resistência similar as do aço, no entando, sua densidade é menor o que significa que, seu peso por quantidade de material utilizado é menor.

d. Qual material é mais eficaz, o concreto ou os produtos de madeira? Os produtos de madeira, que além de terem uma densidade menor, tem uma resistência maior que a do concreto.

2. Defina ‘ciência dos materiais’ e ‘engenharia de materiais’. Exemplifique. A ciência dos matérias é a Investigação das correlações que existem entre as estruturas e propriedades dos materiais, enquanto que a Engenharia de Materiais é um ramo da engenharia em que a interdisciplinaridade da física e química são utilizadas no estudo, na produção e transformação da matéria. Cabe ao engenheiro de materiais estudar a estrutura, as propriedades, as aplicações, o processamento e o desempenho de materiais novos ou já existentes para fins práticos.

3. O que é um compósito?Materiais compósitos ou compostos, são aqueles que possuem pelo menos dois componentes ou duas fases, com propriedades físicas e químicas nitidamente distintas em sua composição. Separadamente, os constituintes do compósito mantém suas características, porém, quando misturados, formam um composto com propriedades impossíveis de se obter com apenas um deles. Alguns exemplos são metais e polímeros, metais e cerâmicas ou polímeros e cerâmicas.

4. Por que os materiais metálicos possuem propriedades como boa condutividade elétrica, alta resistência e ainda são deformáveis; enquanto os materiais cerâmicos possuem propriedades como alta resistência, são isolantes elétricos e são frágeis? Porque materiais metálicos são normalmente combinações de elementos metálicos. Eles têm grande número de elétrons não localizados (estes elétrons não estão amarrados a átomos particulares ) enquanto que os materiais cerâmicos são formadas por espécies químicas metálicas e não-metálicas, com ligações iônicas e covalentes com elétrons ligados em posições definidas e fixas.

5. Cite as 5 etapas de produção de um elemento de cerâmica vermelha. Preparação da massa: extração da argila, sazonamento,

mistura e homogeneização. Conformação da argila: extrusão ou prensagem. Secagem natural ou artificial. Queima até a temperatura especificada. Resfriamento.

6. Você é consultor técnico de uma indústria cerâmica que produz blocos cerâmicos por extrusão e telhas cerâmicas por prensagem. Você tem em mãos 2 argilas utilizadas como matérias-primas, coletadas no momento da mistura e homogeneização, durante o processo de produção destes elementos cerâmicos. Em laboratório, você determinou as massas seca (após 24 horas em estufa à 105°C) e úmida (umidade no momento da coleta). Com os resultados em mãos, qual destas amostras é referente à produção de blocos e qual é referente à produção de telhas?

U= [massa úmida]-[massa seca] x100 [massa seca]UA=35%UB=8%

Amostra A Massa seca

100 g

Massa úmida

135 g

Amostra B Massa seca

125 g

Massa úmida

135 g

7. Como é realizado o ensaio de desvio em relação ao esquadro, no controle tecnológico de blocos cerâmicos? O desvio D é medido com o auxílio de um instrumento denominado esquadro metálico e visa verificar a perpendicularidade entre a base do tijolo, onde é feito o assentamento do bloco, e a sua face externa destinada ao revestimento. A não conformidade neste ensaio indica que a parede poderá ter problemas de esquadro, ou seja, poderá ficar "torta".

8. S9. Informe 3 propriedades necessárias à especificação de placas cerâmicas

para piso. Absorção de água, diretamente ligada a resistência

mecânica da base do piso. Porosidade, diretamente ligada a resistência à flexão e

a carga de ruptura. Expansão por umidade.

10.Que propriedade física de placas cerâmicas é importante de ser controlada para prevenir o destacamento de peças em fachadas ou outros ambientes úmidos? Justifique. A expansão por umidade, uma vez que ela é a principal causa do destacamento e do estufamento, ela causa o aumento do tamanho da placa de cerâmica. Mesmo assim, pode levar ao gretamento (fissuras) de peças esmaltadas e ao comprometimento estrutural dos corpos cerâmicos, caso as tensões geradas pela deformação contida das peças excedam os limites de resistência dos materiais.

11.Por que um metal possui grande deformação plástica e uma cerâmica praticamente não possui deformação plástica? Por causa da organização dos elétrons, sendo que nos metais eles não tem uma posição definida o que gera uma maior maleabilidade, sendo o contrário das cerâmicas, que contém elétrons bem definidos quanto a posição tornando-os frágeis.

12.A sigla PEI está associada a uma classificação de desempenho. Que classificação é esta? Esta classificação pode ser aplicada a todas as placas cerâmicas de revestimento? É a classificação quanto a resistência ao desgaste superficial para produtos esmaltadas, logo só funciona para esse tipo de superfície.

13.S14.S15.S16.S17.O que é um material cerâmico?  São materiais petrificados

artificialmente a partir do processo de moldagem do barro mole, que contenha argila e seu endurecimento depois de aquecido ou seco ao solo. Seus componentes são o Feldspato, sílica e a argila.

18.Quais são os elementos da construção civil mais comuns e importantes em cerâmica? Os materiais são os tijolos, os blocos, o cimento, a argamassa, peças de revestimento, como azulejos e pastilhas, e telhas.

19.As cerâmicas usadas na construção civil são em sua maioria silicatos. Como isso se reflete em desempenho da cerâmica? Como a unidade

fundamental dos silicatos é um átomo de silício cercado por quatro oxigênios, formando dessa forma um triangulo de base triangular, tornando a estrutura rígida.

20.O que é plasticidade? É a propriedade do material ficar deformado, sem se romper, pela aplicação de uma tensão, permanecendo deformado quando a tensão é retirada.

21.Por que a plasticidade é importante na fabricação dos materiais cerâmicos? Plasticidade é a propriedade que um sistema rígido possui de deformar-se, sem romper-se, pela aplicação de uma força (tensão) e de reter essa deformação quando a força aplicada é retirada. Se o sistema argila-água não fosse adequadamente plástico, não seria possível moldagem de produtos de cerâmica vermelha por extrusão

22.Cite as etapas do processo de produção de uma cerâmica? Extração da argila. Mistura e homogeneização. Conformação da argila. Secagem. Queima em elevada temperatura. Estoque e expedição.

23.Como você avalia o potencial de aplicação de um material cerâmico? Fusíveis -- são aquelas que se deformam a temperaturas

menores de 1200ºC. Utilizadas na fabricação de tijolos e telhas, grés, cimento, materiais sanitários.

Infusíveis -- resistentes a temperaturas elevadas. Utilizadas para a fabricação de porcelanas.

Refratárias -- não deformam a temperaturas da ordem de 1500°C e possuem baixa condutibilidade térmica, sendo utilizadas para aplicações onde o material deva resistir ao calor, como na construção e revestimentos de fornos.

24.Quais são os 3 principais processos de conformação dos materiais cerâmicos?

Prensagem simples: pisos e azulejos (x) Prensagem isostática: vela do carro Extrusão: tubos e capilares, tijolos baianos (x) Injeção:pequenas peças com formas complexas e rotor de

turbinas Colagem de barbotina: sanitários, pias, vasos, artesanato (x) Torneamento: xícaras e pratos

25.Por que para ser considerada uma cerâmica, esta tem que ser submetida à temperatura superior a 800°C? Porque é nessa temperatura que ocorre a sinterização. Durante a sinterização da peça cerâmica, há a formação de materiais vítreos que recobrirão uma determinada quantidade de poros, resultando num produto de melhores qualidades intrínsecas, tais como: menor absorção de água, maior resistência mecânica, entre outras.

26.Qual é a resistência de um bloco cerâmico vazado? -27.Explique o método de conformação por colagem barbotina. O processo de

colagem envolve praticamente uma suspensão de matérias primas na forma de pó em um meio líquido e um molde poroso, normalmente de gesso. A suspensão, conhecida como barbotina, é inserida no molde

que removerá o líquido do pó através da ação de seus capilares, conferindo a forma da cavidade do molde à peçaEstas informações abaixo constam na embalagem de uma placa cerâmica de revestimento. O que significa cada uma destas informações? a. Piso grés: Foi produzido por monoqueima. são indicados para ambientes submetidos a cargas elevadas, como supermercados, shoppings e oficinas, por terem alta resistência mecânica e durabilidade.

b. GL: Natureza da superfície, esmaltada (glazed).

c. PEI 4: Alta: este é um piso que resiste ao alto tráfego e pode ser utilizado tanto em áreas internas, como externas.Exemplos: residências, garagens, escritórios, restaurantes, lojas, bancos, entradas, caminhos preferenciais, vendas e exposições abertas ao público e outras dependências.

d. Classe A (de primeira qualidade): 95% das peças não tem defeitos visíveis a 1 m

e. EPU = 0,65mm/m: Expansão por umidade = 0,65mm/m

f. MRF = 30 Mpa: Modulo de resistência a flexão = 30 Mpa

28.Qual é a propriedade mais importante de uma placa plana cerâmica para ser utilizada como piso de uma área de alta circulação de pessoas, como um aeroporto? A resistência ao desgaste superficial.

29.Citem funções que uma tinta pode desempenhar? Acabamento e estética, valorização e conservação do ambiente construído, higiene, segurança industrial, imagem e qualidade de serviços e produtos, entre outros.

30.O que é a fase veículo de uma tinta? Sob denominação de veículo encontramos agrupados: resinas, emulsões e óleo secativos, os veículos são responsáveis pela conversão do estado líquido da tinta ao estado sólido, formando o filme ou película de tinta.

31.O que á a fase volátil de uma tinta? É o solvente, responsável por líquidos orgânicos voláteis, cujas principais funções são: facilitar a formulação conferir viscosidade adequada para aplicação da tinta e contribuir para o seu nivelamento e secagem.

32.O que é uma tinta látex?

O PVA vem do nome da substância usada atualmente para fabricar a tinta látex, o Acetato de Polivinila. O látex tem uma base solúvel em água e, por isso, facilita muito a vida do pintor, que pode preparar seus pincéis e rolos apenas com água. Além disso, caso a tinta espirre em algum outro revestimento, basta lavar com água. O acabamento em látex PVA é adequado para a parte interna das residências, que podem ser limpas apenas com um pano úmido. O acabamento desse tipo de tinta é muito bom, assim como seu recobrimento da camada anterior de pintura (se ela existir). Seca rapidamente, e o odor típico de pintura

é mínimo. Porém, o produto não é adequado para áreas molhadas ou que possam receber chuva, e para recobrimentos de acabamento em alto brilho, como um corrimão, por exemplo; as superfícies pintadas com látex PVA também são mais difíceis de limpar.

33.Qual é a função da resina na tinta? Controlar a aderência, elasticidade, permeabilidade, resistência química, resistência ao intemperismo e outras mais especificas.

34.Qual é a função do pigmento na tinta? Coloração da tinta, durabilidade do filme, proteção da resina e anti-corrosiva.

35.Quais são os tipos de resina comuns em tintas?

PVA. Acrílicas. Alquídicas. Epoxídicas. Poliuretânicas.

36.Quais são as diferenças entre estas duas tintas? –

37.Por que a Coralar é indicada somente para interior, enquanto que a Decora é indicada para interior e exterior? Porque a Coralar é uma tinta látex, que perde resistência em contato com a água enquanto que a Decora é uma tinta acrílica, resistente a água e impermeável.

38.O que torna a Decora uma tinta acetinada? -

39.Por que a Decora é sem cheiro? -40.Por que a Coralar tem baixa emissão de CO2? -41.Qual destas tintas é látex? A Coralar.

42.Como é o mecanismo de formação de filme de uma tinta látex? Por secagem e polimerização em emulsão.

43.Como é o mecanismo de formação de filme de uma tinta epóxi? Cura por polimeração com catalisador.

44.O que é um verniz? Verniz é uma película de acabamento quase transparente, usada geralmente em madeira e outros materiais para proteção, profundidade e brilho. Sua formulação tradicional contém óleo secante, resinas e um solvente como aguarrás, mas modernamente são utilizados também derivados de petróleo como poliuretano ou epóxi. Em oposição às tintas, verniz não contém pigmento para ressaltar a textura ou cor natural. É utilizado também como última camada sobre pintura, para proteção e efeito de profundidade. Aplicada como um líquido, com um pincel ou pulverizador, forma uma película ao secar em contato com o ar.

45.As imagens abaixo ilustram duas soluções adotadas para guarda-corpo em estádios de futebol, que optaram por escolhas de materiais de construção

diferentes. A solução A adotou o vidro (Estádio do Maracanã) e a solução B adotou o metal (Arena do Grêmio). Apresente o seu parecer técnico acerca da melhor solução a ser adotada para esta aplicação. a. Qual é a melhor solução? O metal.b. Qual é a explicação em nível de ciência dos materiais que justifique a sua escolha? Por terem elétrons com posição não definida, eles se tornam, além de fortes, maleáveis.

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