MAPA - CIÊNCIAS DOS MATERIAIS - 542023

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Olá, estudante!
Tudo bem? Seja bem-vindo(a) a nossa atividade M.A.P.A. da disciplina de Ciências dos Materiais. A atividade tem como tema “O uso de materiais cerâmicos nas diferentes áreas da engenharia”, com abordagem dos conteúdos que serão estudados ao longo de toda a disciplina. Para obter sucesso nesta atividade, serão necessários o conhecimento de conceitos relacionados ao cálculo às propriedades mecânicas, elétricas, térmicas e óticas dos materiais cerâmicos.

As suas tarefas nesse M.A.P.A. serão:
 
- Explicar o porquê dos materiais cerâmicos serem versáteis e úteis em tantas áreas da engenharia.
- Entender o comportamento mecânico deste material.
 
Bom trabalho!
Profº Rodrigo Cruz
  
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.