Materiais

   O que são os materiais?


Classificação e características
            gerais


          Materiais



    A A escolha do material
      escolha do material
O que são os materiais?



•São   compostos   de   matéria   (substâncias)   que,   à
temperatura ambiente (20º), podem estar na natureza nos
3 estados:
 Estado sólido: Ex: Ferro
Estado líquido: EX: Água
Estado gasoso: EX: Oxigénio
Classificação

               Materiais




Naturais                   Artificiais
Origem
               animal ex: lã




  Origem                       Origem

  Vegetal                      Mineral
                               Ex: ferro
Ex: Borracha
Materiais
           artificiais




  Origem: São obtidos por
processos de transformação

Ex: Plásticos, ligas metálicas,
      papel, vidro, etc.
Grupos de Materiais

Materiais metálicos        Polímeros
                                               Materiais
                                                           Compósitos
          Ligas                                Cerâmicos
Simples               Naturais   Sintéticos
          metálicas

                                                            Fibra de
 Ferro      Aço       Madeiras   Plásticos       Argila
                                                              vidro

                                 Borracha
 Cobre     Bronze     Algodão                    Vidro     Fibra óptica
                                  artificial

                      Borracha                              Fibra de
 Ouro      Latão                               Cimento
                       natural       …                      carbono

  ….         ….         …..                       …            …
Características Gerais dos Materiais

                  Físicas




                  Materiais
                Características




    Mecânicas                     Químicas
Mecânicas – são aquelas
 que nos dão indicações
sobre o comportamento dos
materiais quando sujeitos a
   forças exteriores: ex:
    choque e vibração.
Tipos de esforços a que os materiais
           estão sujeitos
Físicas e químicas – são
aquelas que caracterizam
a estrutura interna do
material
Materiais

    Metais

   Madeiras

   Plásticos

Vidro e cerâmica

 Fibras Têxteis
Materiais




       Metais
O que são os metais?


• Metais são corpos minerais simples
 que se encontram em camadas do
 solo e subsolo. São extraídos das
 minas e tratados, sendo depois
 transportados para os locais de
 transformação.
Propriedades dos metais
  Propriedade                               Explicação
Brilho          Todos os metais são brilhantes
                Todos os metais são bons condutores de calor
Condutilidade   Todos os metais são condutores de electricidade, embora uns mais
                do que outros
                Os metais podem riscar-se uns aos outros. O que risca é o mais
Dureza          duro; o que é riscado é o mais macio.


                Há materiais que alteram a sua forma inicial, a quente ou a frio.
Plasticidade

                Há metais que sujeitos a uma força podem deformar-se voltando à
Elasticidade    forma inicial logo que essa força deixe de actuar.


Densidade       Há metais mais pesados que outros.
                Há metais que expostos ao ar ou mergulhados em água ou outro
                liquido alteram a cor ou o brilho - oxidáveis – outros que não
Oxidação        sofrem qualquer alteração – inoxidáveis.
Processo de transformação


• Os materiais têm de ser tratados e transformados em
  produtos que possam ser utilizados directamente na indústria.

• Processo de transformação:


                             Fundir o metal e vazá-lo em
  Fundição                             moldes
Perfis comerciais dos materiais
Exemplos de aplicação – Metais simples
                      Aviões, barcos, comboios,
          Alumínio
                           cabos eléctricos

                     Fios eléctricos, utensílios de
           Cobre
                               cozinha

Metais               Formação de ligas, folhas de
          Estanho
simples                      embalagem

                       Canalizações, caleiras,
          Chumbo
                               beirados

                      Tubagens, escadas, vigas,
           Ferro
                                pontes.
Exemplos de aplicação Ligas Metálicas

                Ferrosas
                                          Aços              Fabrico de máquinas,
              (têm uma elevada
            percentagem de ferro    (ferro + carbono)        estruturas, veículos.
             na sua composição)
                                         Latão               Peças decorativas,
 Ligas                               (cobre + zinco)          torneiras, chaves
Metálicas
                                        Bronze              Engrenagens, estátuas,
            Não Ferrosas            (cobre + estanho)     sinos, peças de decoração
             (Constituídas por
             cobre, alumínio e
                  zinco)           Solda de estanho                Soldas
                                   (estanho + chumbo)

                                    Ligas de alumínio         Meios de transporte
                                   (alumínio com cobre,      (bicicletas, comboios)
                                     titânio, magnésio
Materiais




      Madeiras
O que é a Madeira?


• É um material orgânico de origem
  vegetal obtido a partir da árvore.
Características da madeira

Propriedade        Explicação
Cor                Branca, castanha, avermelhada.
Brilho             Brilho acetinado, lustroso.
Fio                O fio é dado pela orientação das fibras e pode
                   ser recto, ondulado, torcido ou irregular.
Grau de humidade   A madeira contém uma percentagem de água e
                   as suas dimensões variam consoante o grau de
                   humidade.
Fendibilidade      É a resistência que a madeira oferece ao
                   aparecimento de fendas na direcção das fibras.
Dureza             É a resistência que a madeira oferece à
                   penetração de um objecto estranho.
Densidade          As madeiras podem ser muito leves ou pesadas.
Características da madeira
Propriedade             Explicação
Durabilidade            É a resistência que as madeiras oferecem à acção dos
                        organismos destruidores (fungos, bolores e insectos)
Resistência à Tracção   É a resistência que a madeira oferece quando sujeita à
                        tracção de duas forças opostas que tendem a aumentar-
                        lhe o comprimento.
Resistência à            É a resistência que a madeira oferece quando, sobre
compressão              ela, actuam forças     que tendem a diminuir-lhe o
                        comprimento.
Resistência à flexão    É a resistência que a madeira oferece quando, sobre
                        ela, actuam forças que tendem a curvá-la.
Resistência ao choque   É a resistência que oferece ao choque.
Resistência ao corte    É a resistência que a madeira oferece a duas forças que
                        tendem a dividi-la.
Algumas madeiras e suas utilizações
Castanho        Pinho         Cedro         Folheado




Contraplacado           Aglomerado    Prensado ou platex
Produtos derivados das madeiras

                                                    Revestimento de
                              Folhas de madeira
               Folheados                               mobiliário e
                              natural muito finas
                                                     contraplacados

                                Partículas de          Mobiliário,
              Aglomerados    madeira prensadas +    revestimento de
                              resinas sintéticas         tectos
Derivados
madeiras                        Folhas finas de
              Contraplacad   madeira sobrepostas    Mobiliário, portas,
                   os        com fibras cruzadas,    revestimentos
                             coladas e prensadas
                                Liga de fibras
                Cartão
               prensado        celulósicas com       Revestimentos
                              produtos químicos
Materiais




      Plásticos
O que são os plásticos


• São materiais facilmente extensíveis e
  moldáveis.
Características dos plásticos

         Propriedade                       Explicação

Resistência               Facilidade com que se partem

Força                    Impacto necessário para que os plásticos
                         quebrem

Dureza                   Resistência que oferecem ao serem riscados

Densidade                Peso que têm em relação à sua dimensão.

Flexibilidade            Reacção à tensão e à compreensão.

Condutibilidade          Capacidade de conduzir calor.

Resistência ambiental    Facilidade com que se degradam
Materiais




       Vidro e
      cerâmica
Características da cerâmica

Propriedades                     Explicação
                  Resistência que estes materiais oferecem
   Dureza         depois de serem cozidos.

 Resistência      Capacidade de resistirem a calor

Condutibilidade   Maus condutores de calor e electricidade
                  Quando sujeitos a elevadas temperaturas
  Fragilidade     tornam-se quebradiços

                  Enquanto pasta, adicionada com água, são
 Plasticidade     moldáveis, fixando a forma que lhes é
                  dada.
O que é um vidro?


• É um material transparente obtido
  através da fusão de uma mistura de
  areia e sais a alta temperatura.
Materiais




      Fibras
      Têxteis
Tipos de fibras Têxteis

                      Animais       Lã, sedas

                                     Algodão,
          Naturais    Vegetais
                                       linho

                      Minerais       Amianto
Fibras
                      Artificiais    Viscose


          Químicas   Sintéticas       Nylon

                     Inorgânicas    Vidro/metal
Características das fibras têxteis
  Propriedades                           Explicação
                     Capacidade de o tecido ser transformado de modo
    Feltragem        a tomar-se completo.

Repelência à água    Capacidade de repelir a água não a absorvendo.
                     Capacidade de manter estável a temperatura do
Isolamento térmico
                     corpo que a envolve
 Permeabilidade      Capacidade de absorver água ou humidade

                     Capacidade com que o fio se deforma e regressa à
   Elasticidade
                     posição inicial.
                     Capacidade da fibra resistir a esforços de tracação
   Resistência       e fricção.
A escolha do material

                                                  Formas e
          Propriedades
                                                  processos de
          requeridas
                                               transformação

As propriedades do material         Quais as formas comercializáveis?

escolhido correspondem ao           Qual a facilidade de corte, moldagem e

resultado pretendido?               ligação?


                                                 Possibilidade
            Custos                               de obtenção
                                                 e utilização

                                    Qual a facilidade de obter e de
  O material é ou não demasiado
                                    encontrar o material? Há possibilidades
  caro?
                                    de reciclar ou de reutilizar?
Elaborado por: Graciete Teixeira

    Bibliografia:

    •BORGES, F. e BORGES, J. (2003). Educação Tecnológica – 7º e 8º anos.
    Lisboa: Texto Editores.

    •Madeiras (s.d.). Disponível em URL:
    http://www.jcpaiva.net/files/ensino/alunos/20022003/testes/020370017/mad
    eiras/madeiras.htm#tecnicas. Acedido em 18 de Novembro de 2007.
p
    Bibliografia materiais:

    Imagens obtidas em:

    http://hermes.ucs.br/ccet/defq/caperott/divulgacao/
    http://www.antispam.br/prevencao/filtros/
    http://jardimdevertingens.wordpress.com/
    http://www6.ufrgs.br/ct/ntcm/demet/
    http://www.plasmolde.com.br/
    www.elitrofeus.com/loja/index.php?cPath=22
    http://www.fisipe.pt/gca/index.php?id=58
    http://www.imidiot.com/pt/wiki/Estaca.html

Materiais

  • 1.
    Materiais O que são os materiais? Classificação e características gerais Materiais A A escolha do material escolha do material
  • 2.
    O que sãoos materiais? •São compostos de matéria (substâncias) que, à temperatura ambiente (20º), podem estar na natureza nos 3 estados:  Estado sólido: Ex: Ferro Estado líquido: EX: Água Estado gasoso: EX: Oxigénio
  • 3.
    Classificação Materiais Naturais Artificiais
  • 4.
    Origem animal ex: lã Origem Origem Vegetal Mineral Ex: ferro Ex: Borracha
  • 5.
    Materiais artificiais Origem: São obtidos por processos de transformação Ex: Plásticos, ligas metálicas, papel, vidro, etc.
  • 6.
    Grupos de Materiais Materiaismetálicos Polímeros Materiais Compósitos Ligas Cerâmicos Simples Naturais Sintéticos metálicas Fibra de Ferro Aço Madeiras Plásticos Argila vidro Borracha Cobre Bronze Algodão Vidro Fibra óptica artificial Borracha Fibra de Ouro Latão Cimento natural … carbono …. …. ….. … …
  • 7.
    Características Gerais dosMateriais Físicas Materiais Características Mecânicas Químicas
  • 8.
    Mecânicas – sãoaquelas que nos dão indicações sobre o comportamento dos materiais quando sujeitos a forças exteriores: ex: choque e vibração.
  • 9.
    Tipos de esforçosa que os materiais estão sujeitos
  • 10.
    Físicas e químicas– são aquelas que caracterizam a estrutura interna do material
  • 11.
    Materiais Metais Madeiras Plásticos Vidro e cerâmica Fibras Têxteis
  • 12.
    Materiais Metais
  • 13.
    O que sãoos metais? • Metais são corpos minerais simples que se encontram em camadas do solo e subsolo. São extraídos das minas e tratados, sendo depois transportados para os locais de transformação.
  • 14.
    Propriedades dos metais Propriedade Explicação Brilho Todos os metais são brilhantes Todos os metais são bons condutores de calor Condutilidade Todos os metais são condutores de electricidade, embora uns mais do que outros Os metais podem riscar-se uns aos outros. O que risca é o mais Dureza duro; o que é riscado é o mais macio. Há materiais que alteram a sua forma inicial, a quente ou a frio. Plasticidade Há metais que sujeitos a uma força podem deformar-se voltando à Elasticidade forma inicial logo que essa força deixe de actuar. Densidade Há metais mais pesados que outros. Há metais que expostos ao ar ou mergulhados em água ou outro liquido alteram a cor ou o brilho - oxidáveis – outros que não Oxidação sofrem qualquer alteração – inoxidáveis.
  • 15.
    Processo de transformação •Os materiais têm de ser tratados e transformados em produtos que possam ser utilizados directamente na indústria. • Processo de transformação: Fundir o metal e vazá-lo em Fundição moldes
  • 16.
  • 17.
    Exemplos de aplicação– Metais simples Aviões, barcos, comboios, Alumínio cabos eléctricos Fios eléctricos, utensílios de Cobre cozinha Metais Formação de ligas, folhas de Estanho simples embalagem Canalizações, caleiras, Chumbo beirados Tubagens, escadas, vigas, Ferro pontes.
  • 18.
    Exemplos de aplicaçãoLigas Metálicas Ferrosas Aços Fabrico de máquinas, (têm uma elevada percentagem de ferro (ferro + carbono) estruturas, veículos. na sua composição) Latão Peças decorativas, Ligas (cobre + zinco) torneiras, chaves Metálicas Bronze Engrenagens, estátuas, Não Ferrosas (cobre + estanho) sinos, peças de decoração (Constituídas por cobre, alumínio e zinco) Solda de estanho Soldas (estanho + chumbo) Ligas de alumínio Meios de transporte (alumínio com cobre, (bicicletas, comboios) titânio, magnésio
  • 19.
    Materiais Madeiras
  • 20.
    O que éa Madeira? • É um material orgânico de origem vegetal obtido a partir da árvore.
  • 21.
    Características da madeira Propriedade Explicação Cor Branca, castanha, avermelhada. Brilho Brilho acetinado, lustroso. Fio O fio é dado pela orientação das fibras e pode ser recto, ondulado, torcido ou irregular. Grau de humidade A madeira contém uma percentagem de água e as suas dimensões variam consoante o grau de humidade. Fendibilidade É a resistência que a madeira oferece ao aparecimento de fendas na direcção das fibras. Dureza É a resistência que a madeira oferece à penetração de um objecto estranho. Densidade As madeiras podem ser muito leves ou pesadas.
  • 22.
    Características da madeira Propriedade Explicação Durabilidade É a resistência que as madeiras oferecem à acção dos organismos destruidores (fungos, bolores e insectos) Resistência à Tracção É a resistência que a madeira oferece quando sujeita à tracção de duas forças opostas que tendem a aumentar- lhe o comprimento. Resistência à É a resistência que a madeira oferece quando, sobre compressão ela, actuam forças que tendem a diminuir-lhe o comprimento. Resistência à flexão É a resistência que a madeira oferece quando, sobre ela, actuam forças que tendem a curvá-la. Resistência ao choque É a resistência que oferece ao choque. Resistência ao corte É a resistência que a madeira oferece a duas forças que tendem a dividi-la.
  • 23.
    Algumas madeiras esuas utilizações
  • 24.
    Castanho Pinho Cedro Folheado Contraplacado Aglomerado Prensado ou platex
  • 25.
    Produtos derivados dasmadeiras Revestimento de Folhas de madeira Folheados mobiliário e natural muito finas contraplacados Partículas de Mobiliário, Aglomerados madeira prensadas + revestimento de resinas sintéticas tectos Derivados madeiras Folhas finas de Contraplacad madeira sobrepostas Mobiliário, portas, os com fibras cruzadas, revestimentos coladas e prensadas Liga de fibras Cartão prensado celulósicas com Revestimentos produtos químicos
  • 26.
    Materiais Plásticos
  • 27.
    O que sãoos plásticos • São materiais facilmente extensíveis e moldáveis.
  • 28.
    Características dos plásticos Propriedade Explicação Resistência Facilidade com que se partem Força Impacto necessário para que os plásticos quebrem Dureza Resistência que oferecem ao serem riscados Densidade Peso que têm em relação à sua dimensão. Flexibilidade Reacção à tensão e à compreensão. Condutibilidade Capacidade de conduzir calor. Resistência ambiental Facilidade com que se degradam
  • 29.
    Materiais Vidro e cerâmica
  • 30.
    Características da cerâmica Propriedades Explicação Resistência que estes materiais oferecem Dureza depois de serem cozidos. Resistência Capacidade de resistirem a calor Condutibilidade Maus condutores de calor e electricidade Quando sujeitos a elevadas temperaturas Fragilidade tornam-se quebradiços Enquanto pasta, adicionada com água, são Plasticidade moldáveis, fixando a forma que lhes é dada.
  • 31.
    O que éum vidro? • É um material transparente obtido através da fusão de uma mistura de areia e sais a alta temperatura.
  • 32.
    Materiais Fibras Têxteis
  • 33.
    Tipos de fibrasTêxteis Animais Lã, sedas Algodão, Naturais Vegetais linho Minerais Amianto Fibras Artificiais Viscose Químicas Sintéticas Nylon Inorgânicas Vidro/metal
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    Características das fibrastêxteis Propriedades Explicação Capacidade de o tecido ser transformado de modo Feltragem a tomar-se completo. Repelência à água Capacidade de repelir a água não a absorvendo. Capacidade de manter estável a temperatura do Isolamento térmico corpo que a envolve Permeabilidade Capacidade de absorver água ou humidade Capacidade com que o fio se deforma e regressa à Elasticidade posição inicial. Capacidade da fibra resistir a esforços de tracação Resistência e fricção.
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    A escolha domaterial Formas e Propriedades processos de requeridas transformação As propriedades do material Quais as formas comercializáveis? escolhido correspondem ao Qual a facilidade de corte, moldagem e resultado pretendido? ligação? Possibilidade Custos de obtenção e utilização Qual a facilidade de obter e de O material é ou não demasiado encontrar o material? Há possibilidades caro? de reciclar ou de reutilizar?
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    Elaborado por: GracieteTeixeira Bibliografia: •BORGES, F. e BORGES, J. (2003). Educação Tecnológica – 7º e 8º anos. Lisboa: Texto Editores. •Madeiras (s.d.). Disponível em URL: http://www.jcpaiva.net/files/ensino/alunos/20022003/testes/020370017/mad eiras/madeiras.htm#tecnicas. Acedido em 18 de Novembro de 2007. p Bibliografia materiais: Imagens obtidas em: http://hermes.ucs.br/ccet/defq/caperott/divulgacao/ http://www.antispam.br/prevencao/filtros/ http://jardimdevertingens.wordpress.com/ http://www6.ufrgs.br/ct/ntcm/demet/ http://www.plasmolde.com.br/ www.elitrofeus.com/loja/index.php?cPath=22 http://www.fisipe.pt/gca/index.php?id=58 http://www.imidiot.com/pt/wiki/Estaca.html