Cite algumas propriedades influenciadas diretamente pela presença de defeitos.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para citarmos algumas propriedades que são diretamente influenciadas pela presença de defeitos. A matéria aqui é sobre materiais e como defeitos neles podem afetar suas características. Para resolver isso, vamos precisar entender o que são defeitos em materiais e como eles impactam diferentes propriedades físicas e químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são defeitos em materiais. Defeitos são imperfeições na estrutura cristalina de um material. Eles podem ser de vários tipos, como vacâncias (lugares onde um átomo está faltando), intersticiais (átomos extras no espaço entre os átomos regulares), ou substitucionais (átomos diferentes substituindo os originais). Esses defeitos podem alterar como os átomos estão organizados e interagem entre si.
Passo 3
Uma propriedade influenciada por defeitos é a condutividade elétrica. Em materiais como semicondutores, defeitos podem criar níveis de energia dentro da banda proibida, facilitando ou dificultando o fluxo de elétrons. Por exemplo, defeitos podem agir como doadores ou aceitadores de elétrons, alterando o número de portadores de carga disponíveis.
Passo 4
Outra propriedade afetada é a resistência mecânica. Defeitos estruturais, como discordâncias, podem fortalecer ou enfraquecer um material. Por exemplo, a presença de discordâncias pode impedir o movimento de falhas, aumentando a resistência do material, como acontece no endurecimento por têmpera do aço.
Passo 5
A condutividade térmica também é influenciada. Defeitos na estrutura cristalina dispersam os fótons de calor, reduzindo a eficiência com que o calor é conduzido através do material. Isso é útil em isolantes térmicos, onde queremos minimizar a transferência de calor.
Passo 6
Por fim, as propriedades ópticas podem ser alteradas por defeitos. Defeitos podem introduzir estados eletrônicos que absorvem ou emitem luz em diferentes comprimentos de onda, afetando a cor e a transparência do material. Por exemplo, defeitos em diamantes podem causar variações na cor.
Resposta
Algumas propriedades influenciadas diretamente pela presença de defeitos são:
- Condutividade elétrica
- Resistência mecânica
- Condutividade térmica
- Propriedades ópticas
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Uma barra de aço de seção uniforme de área
é presa a suportes rígidos e se encontra isenta de tensões quando a temperatura é de
. Adota-se o aço como sendo elastoplástico, com
e
. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação térmica é
, determinar:
a) a tensão quando a temperatura é aumentada até ;
b) a tensão quando a temperatura tiver retornado a .
a) a tensão quando a temperatura é aumentada até
b) a tensão quando a temperatura tiver retornado a
A barra
é feita de aço de alta resistência, para o qual
e tem área de seção transversal de
. Quando
, a barra se encaixa exatamente em uma moldura de aço doce, que é adotado como sendo elasto-plástico, com
. As hastes
e
da moldura têm cada uma
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, aumentado-a gradualmente até o valor de 750 kN , depois diminuindo-a até zero. Para os dois aços,
. Determinar a tensão na barra
: a) quando
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