MEE_L1 (1)

ANHANGUERA EDUCACIONAL – RIBEIRÃO PRETO LISTA DE EXERCÍCIOS – MATERIAIS ELETROELETRÔNICOS PROF. HEBERT ROSSETTO 1. Cite os tipos de ligações interatômicas e as suas influências sobre as propriedades dos materiais metálicos, cerâmicos e poliméricos. 2. Carga elétrica é transferida em metal por movimento de elétrons de valência. Quantos portadores de carga existem num fio de alumínio com 1 mm de diâmetro e 100 m de comprimento? Exprima a carga elétrica inerente a esses portadores em Coulombs [C]. Considere a densidade do alumínio como 2,699 e sua massa molar 26,981 g/mol. 3. Calcule o raio atômico para as seguintes estruturas: (a) metal com CCC de aresta a o = 0,3294 nm; (b) metal CFC de aresta a o = 0,40862 nm (ambas as estruturas com apenas um elemento em todos os pontos da cela unitária); (c) quais as consequências desses tipos de arranjos cristalinos para as propriedades dos metais? 4. Suponha que níquel líquido seja resfriado até que sua nucleação homogênea ocorra. Calcule: (a) o raio crítico para a requerida nucleação e (b) o número de átomos de Ni nesse núcleo. Assuma que a aresta da cela unitária (a o ) seja 0,356 nm para o níquel em estado sólido com cristal CFC. Considere: ΔT max = 480 °C; T m = 1453 °C; SL = 255x10 -3 J/m 2 ; ΔH = 2756 MJ/m 3 . Cite as principais formas de conformação de um metal e qual a influência do terno TTT sobre suas propriedades finais. 5. Um metal com estrutura cúbica tem massa específica de 1,892 Mg/m 3 , massa molar de 132,91 g/mol e aresta da cela unitária de 0,613 nm com apenas um elemento atrelado ao cristal. Determine a estrutura do cristal desse metal. 6. Um típico clipe para papel pesa 0,59 g e é feito com aço cuja estrutura cristalina é CCC. Calcule: (a) o número de celas unitárias e (b) o número de átomos no clipe. Considere a aresta da cela unitária do aço CCC igual a a o = 0,2866 nm. 7. Em relação estruturas cristalinas a seguir, suponha que respectivos defeitos pontuais lhes sejam introduzidos. Quais outras modificações em cada estrutura são necessárias para manter o balanço de cargas? (a) Mg 2+ íons substituindo átomos de ítrio em Y 2 O 3 ; (b) Fe 3+ íons substituindo íons de magnésio em MgO; (c) Li + íons substituindo íons de magnésio em MgO; (d) Fe 2+ íons substituindo íons de sódio em NaCl. 8. Considere cerâmica composta de 30 mol% MgO e 70 mol% FeO. Calcule a composição dessa cerâmica em peso%. Quais as possíveis técnicas de conformação de um material cerâmico? 9. Uma cerâmica NiO – 20mol% MgO é aquecida a 2200 °C. Determine: (a) a composição das fases sólida e líquida em mol%; e (b) a quantidade de cada fase em mol%.

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ANHANGUERA EDUCACIONAL RIBEIRO PRETO LISTA DE EXERCCIOS MATERIAIS ELETROELETRNICOS PROF. HEBERT ROSSETTO

1. Cite os tipos de ligaes interatmicas e as suas influncias sobre as propriedades dos materiais metlicos, cermicos e polimricos.

2. Carga eltrica transferida em metal por movimento de eltrons de valncia. Quantos portadores de carga existem num fio de alumnio com 1 mm de dimetro e 100 m de comprimento? Exprima a carga eltrica inerente a esses portadores em Coulombs [C]. Considere a densidade do alumnio como 2,699 e sua massa molar 26,981 g/mol.

3. Calcule o raio atmico para as seguintes estruturas: (a) metal com CCC de aresta ao = 0,3294 nm; (b) metal CFC de aresta ao = 0,40862 nm (ambas as estruturas com apenas um elemento em todos os pontos da cela unitria); (c) quais as consequncias desses tipos de arranjos cristalinos para as propriedades dos metais?

4. Suponha que nquel lquido seja resfriado at que sua nucleao homognea ocorra. Calcule: (a) o raio crtico para a requerida nucleao e (b) o nmero de tomos de Ni nesse ncleo. Assuma que a aresta da cela unitria (ao) seja 0,356 nm para o nquel em

estado slido com cristal CFC. Considere: Tmax = 480 C; Tm = 1453 C; SL = 255x10-3

J/m2; H = 2756 MJ/m3. Cite as principais formas de conformao de um metal e qual a influncia do terno TTT sobre suas propriedades finais.

5. Um metal com estrutura cbica tem massa especfica de 1,892 Mg/m3, massa molar de 132,91 g/mol e aresta da cela unitria de 0,613 nm com apenas um elemento atrelado ao cristal. Determine a estrutura do cristal desse metal.

6. Um tpico clipe para papel pesa 0,59 g e feito com ao cuja estrutura cristalina CCC. Calcule: (a) o nmero de celas unitrias e (b) o nmero de tomos no clipe. Considere a aresta da cela unitria do ao CCC igual a ao = 0,2866 nm.

7. Em relao estruturas cristalinas a seguir, suponha que respectivos defeitos pontuais lhes sejam introduzidos. Quais outras modificaes em cada estrutura so necessrias para manter o balano de cargas? (a) Mg2+ ons substituindo tomos de trio em Y2O3; (b) Fe3+ ons substituindo ons de magnsio em MgO; (c) Li+ ons substituindo ons de magnsio em MgO; (d) Fe2+ ons substituindo ons de sdio em NaCl.

8. Considere cermica composta de 30 mol% MgO e 70 mol% FeO. Calcule a composio dessa cermica em peso%. Quais as possveis tcnicas de conformao de um material cermico?

9. Uma cermica NiO 20mol% MgO aquecida a 2200 C. Determine: (a) a composio das fases slida e lquida em mol%; e (b) a quantidade de cada fase em mol%.
10. Cite os polmeros comuns empregados na engenharia e as suas unidades repetidoras. Quais as principais ligaes atmicas inerentes aos materiais polimricos e como elas influenciam suas propriedades? Cite as principais tcnicas de sntese e conformao dos polmeros.