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MAPA – CIÊNCIAS DOS MATERIAIS
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.

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  • 1. MAPA – CIÊNCIAS DOS MATERIAIS 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
  • 2. 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.
  • 3. 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.