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SABER E FAZER
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Materiais
A palavra material provém do termo latim materiālis e diz respeito àquilo que pertence ou é relativo à matéria, opondo-se assim ao espiritual e ao moral. No entanto, o conceito tem diferentes acepções consoante o contexto.
Os materiais são constituídos por átomos, e são estes que determinam se o material é um plástico, madeira, metal ou ar... (é a estrutura geral do átomo que diferencia um material do outro).
O domínio e o conhecimento das propriedades dos materiais são importantes para a indústria em geral.
Quando escolhemos ou especificamos um material levamos em consideração vários fatores, por exemplo: serem bonitos, baratos, práticos, leves, resistentes, duráveis... etc.
Inúmeros fatores podem ser citados uns mais gerais outros mais restritos ao emprego dado para o material.
A especificação de um determinado material só pode ser feita quando se pode prever o que vai acontecer quanto solicitado por fatores do cotidiano de trabalho do material (que podem ser: aquecimento, arrefecimento, dobragem, tração, torção, lixamento, corte... etc).
Origem dos materiais
Dividem-se em dois grandes grupos:
Materiais de origem natural
Origem vegetal
Origem animal
Origem mineral
Materiais de origem artificial
Manufacturados e sintéticos
São materiais que não se encontram na natureza, sendo obtidos por processos de transformação de matérias-primas.
Classificação dos materiais
Significa ’’muitas partes’’ (poli: muitas, mero: partes)
Não metálicos
Os não metálicos na sua maioria são maus condutores de calor e de eletricidade.
Toda a matéria é constituída por pequenas unidades a que chamamos moléculas. Os POLÍMEROS são grandes moléculas. A razão pela qual são tão grandes é porque são formados por moléculas mais pequenas, que estão todas ligadas como blocos numa construção de LEGO.
Podem ser:
Polímeros naturais
Polímeros artificiais
Cerâmicos
É a arte ou a técnica de produção de artefatos de objetos tendo a argila como matéria-prima.
Compósitos
Denomina-se de material compósito ou simplesmente de compósito um material composto por duas ou mais fases, sendo essas de diferentes propriedades químicas e físicas.
Desde tempos remotos pode-se mencionar a utilização de compósitos pelo homem, uma vez que antigas civilizações já obtinham tijolos pela mistura húmida de barro e palha. Na atualidade, a utilização de um compósito estende-se de nosso quotidiano até a indústria, como na aeroespacial, destacando-se o fabrico de aviões.
Contém um alto teor de ferro.
-
Ferro
-
Aço
-
Ferro fundido
Os materiais metálicos são substâncias de origem inorgânica que contêm elementos metálicos (tais como ferro, cobre, alumínio, níquel ou titânio)
Os materiais metálicos apresentam plasticidade, isto é, podem ser deformados sem se
quebrarem e são bons condutores de calor e de eletricidade.
Não ferrosos
Não contém ferro ou tem um teor insignificante.
-
Alumínio
-
bronze
-
cobre
-
chumbo
Apresentamos uma classificação dos materiais em função de suas características e propriedades.
Materiais
Metálicos
Ferrosos
Polímeros
Propriedade dos materiais
Que propriedades podemos referir para um material?
As substâncias apresentam diversas propriedades como cor, brilho, dureza,…
A grafite (lápis) é uma substância sólida, cinzenta, sem brilho, risca facilmente o papel e é boa condutora da corrente eléctrica.
O sal ( cloreto de sódio) é uma substância sólida, branca, solúvel em água.
As substâncias/ materiais têm propriedades características; são estas propriedades que permitem distingui-las umas das outras.
Propriedades físicas
Relacionam-se com transformações físicas; a substância continua a ser a mesma.
As propriedades
podem ser:
Propriedades mecânicas
Definem o comportamento do material (resposta) quando sujeito a cargas externas, sua capacidade de resistir ou transmitir esses esforços sem se fraturar ou deformar de forma incontrolada.
Propriedades químicas
Relacionam-se com transformações químicas; formam-se novas substâncias.
Algumas propriedades importantes que podemos citar são; elasticidade, plasticidade, dureza, resiliência, ductibilidade, tenacidade, etc.
Elasticidade/comportamento elástico
O comportamento elástico de um material é a capacidade que o mesmo tem em retornar à sua forma e dimensões originais quando retirado os esforços externos sobre ele.
Plasticidade /comportamento plástico
O material já não consegue recuperar a sua forma e dimensões originais pois o mesmo é submetido a tensões que ultrapassam um certo limite (chamada de limite elástico) no qual o material sofre uma deformação permanente.
Ductilidade
É a capacidade que um material tem em deforma-se plasticamente até à sua ruptura. Um material que se rompe sem sofrer uma quantidade significativa de carga no regime plástico é denominado de frágil.
Tenacidade
É a capacidade que um material tem em absorver energia ate a sua ruptura. Também pode ser definida como a energia mecânica necessária para levar um material a ruptura.
Resiliência
É a capacidade que o material tem em retornar à forma original quando a pressão sobre ele é removida.
Dureza
A dureza pode ser avaliada a partir da capacidade de um material "riscar" o outro.
Outra maneira de avaliar a dureza é a capacidade de um material penetrar o outro.
Transparência
Um material transparente deixa-se atravessar pela luz e também deixa ver os objetos através dele. Se um material não se deixa atravessar pela luz nem deixa ver os objetos através dele, diz-se opaco.
Brilho
É a propriedade que faz com que os corpos reflitam a luz de modo diferente.
Condutibilidade
É a propriedade que os corpos têm de ser bons ou maus condutores de calor, da electricidade, etc.
