[1] O documento apresenta uma aula sobre metrologia e inspeção, com foco nas técnicas e fundamentos teóricos. [2] Aborda desde as técnicas mais simples até as avançadas, como microscopia eletrônica e de força atômica. [3] Também discute espectroscopia no infravermelho, Raman e ressonância magnética nuclear para análise da estrutura molecular e caracterização de materiais.

1. PRO 721 → Aula 10
Engenharia da Manufatura
Metrologia
e Inspeção - A1
Visão Geral das Técnicas e
seus Fundamentos Teóricos
Professor: Davi C. Neves blog: www.ecmdepro.blogspot.com
DEPRO sala: 58 email: davi.ufop@gmail.com

2. Aula 10
Terceira Prova ...
Prova 3
→ 11 de Abril

3. Aula 10
As técnicas mais simples ...

4. Aula 10
Evolução destas técnicas ...

5. Aula 10
Evolução destas técnicas ...
→ Qualidade do Produto!!!

6. Aula 10
Evolução destas técnicas ...

7. Aula 10
Evolução destas técnicas ...

8. Aula 10
Evolução destas técnicas ...

9. Aula 10
Evolução destas técnicas ...
Fazendo um exemplo ...

10. Aula 10
Evolução destas técnicas ...
→ Quando a luz
não é Laser ...

11. Aula 10
Evolução destas técnicas ...

12. Aula 10
→ Outras Técnicas Avançadas ...
Além de dimensões,
podemos estar interessados
em determinar estruturas
ou propriedades ...
→ Caracterização de Materiais

13. Aula 10
Alguns Fundamentos
→ Mais uma vez … utilizamos a interação da REM ↔ Matéria!

14. Aula 10
Alguns Fundamentos
Fundamento científico da
espectroscopia molecular ...
+ =

15. Aula 10
Alguns Fundamentos
Fundamento científico da
espectroscopia molecular ...
→ Excitações nuclearees
+ =
→ Excitações eletrônicas
→ Vibrações moleculares
→ Translações e Rotações

16. Aula 10
Alguns Fundamentos
Fundamento científico da
espectroscopia molecular ...
→ Excitações nuclearees
+ =
→ Excitações eletrônicas
→ Vibrações moleculares
→ Translações e Rotações
Oscilacão do Momento de Dipolo

17. Aula 10
Alguns Fundamentos
Fundamento científico da
espectroscopia molecular ...
→ Excitações nuclearees
+ =
→ Excitações eletrônicas
→ Vibrações moleculares
→ Translações e Rotações
Oscilacão do Momento de Dipolo
Vibrações Moleculares → Espectroscopia IR e Raman

18. Aula 10
Análise de superfícies
Microscopia óptica …
Aumento máximo …
~ 5000 vezes
Resolução máxima …
Robert Hooke ~ 0,21 micrometros

19. Aula 10
Análise de superfícies
Microscopia eletrônica …
Aumento máximo …
~ 500 000 vezes
Resolução máxima …
~ 0,56 nanometros

20. Aula 10
Análise de superfícies
Microscopia eletrônica …
Aumento máximo …
~ 500 000 vezes
Resolução máxima …
~ 0,56 nanometros

21. Aula 10
Análise de superfícies
Microscopia de força atômica …
→ Medir a Rugosidade na
escala nanométrica …
E outras propriedades:
→ Piezoeletricidade
→ Desenvolvimento de nanotecnologia …

22. Aula 10
Estrutura da matéria
→ Espectroscopia no Infravermelho:
A absorção da REM ocorrerá se a radiação provocar alterações
na frequência de vibração do momento de dipolo da molécula …

23. Aula 10
Estrutura da matéria
→ Espectroscopia no Infravermelho:
A absorção da REM ocorrerá se a radiação provocar alterações
na frequência de vibração do momento de dipolo da molécula …
Uso geral desta técnica:
●
Identificação de compostos orgânicos e inorgânicos
●
Determinação dos grupos funcionais em materiais orgânicos
●
Determinação da composição molecular de superfícies
●
Determinação quantitativa dos compostos em misturas
●
Determinação da orientação e conformação molecular

24. Aula 10
Estrutura da matéria
→ Espectroscopia no Infravermelho:
A absorção da REM ocorrerá se a radiação provocar alterações
na frequência de vibração do momento de dipolo da molécula …
Uso geral desta técnica:
●
Identificação de compostos orgânicos e inorgânicos
●
Determinação dos grupos funcionais em materiais orgânicos
●
Determinação da composição molecular de superfícies
●
Determinação quantitativa dos compostos em misturas
●
Determinação da orientação e conformação molecular
Maior limitação:
A Molécula deve ser ativa na região IR …

25. Aula 10
Estrutura da matéria
→ Espectroscopia Raman:
O espalhamento da REM ocorrerá se a radiação provocar
alterações na vibração do momento de dipolo da molécula …

26. Aula 10
Estrutura da matéria
→ Espectroscopia Raman:
O espalhamento da REM ocorrerá se a radiação provocar
alterações na vibração do momento de dipolo da molécula …
Uso geral desta técnica:
●
Identificação de todos os compostos orgânicos
●
Determinação dos grupos funcionais em materiais orgânicos
●
Determinação da composição molecular de superfícies
●
Determinação de estruturas nos estados excitados e fundamental
●
Determinação quantitativa de compostos em misturas

27. Aula 10
Estrutura da matéria
→ Espectroscopia Raman:
O espalhamento da REM ocorrerá se a radiação provocar
alterações na vibração do momento de dipolo da molécula …
Uso geral desta técnica:
●
Identificação de todos os compostos orgânicos
●
Determinação dos grupos funcionais em materiais orgânicos
●
Determinação da composição molecular de superfícies
●
Determinação de estruturas nos estados excitados e fundamental
●
Determinação quantitativa de compostos em misturas
Maior limitação:
A amostra pode ser danificada com a medida … o método não é inócuo.

28. Aula 10
Estrutura da matéria
Isso foi um
déjà vu?
Não … quando a REM
incide em uma molécula
pode ocrrer:
1. Transmissão, Infravermelho
2. Absorção e → Absorção …
3. Espalhamento Raman
→ Espalhamento …

29. Aula 10
Estrutura da matéria
Ressonância Magnética Nuclear (RMN) …

30. Aula 10
Estrutura da matéria
Ressonância Magnética Nuclear (RMN) …
S2
S1
Es1 - Es2 = hv
REM absorvida REM emitida

31. Aula 10
Estrutura da matéria
Ressonância Magnética Nuclear (RMN) …
S2
S1
Es1 - Es2 = hv
REM emitida
Análise de Fourier
REM absorvida

32. Aula 10
Conclusão desta parte da matéria …
→ Próxima aula ...