Muito bem, pessoal, boa tarde a todos. Sejam todos bem-vindos aí à nossa web revisão, né? A gente vai repassar os principais pontos aí para nossa avaliação.
Então, sem mais delongas, vamos lá, né, botar a mão na massa. Lembrando a todos aí para ficarem atentos em relação ao prazo, né, para paraas entregas aí, né? sistematização, vamos deixar passar aí os braços.
Vamos lá. Eh, e também tem que agendar, né, a prova. Basicamente, assim, quando a gente fala de fundamentos da engenharia, a gente tem que olhar pro universo de acordo com a dimensão que a gente está fazendo o recorte.
Nem tudo que funciona a nível atômico vai funcionar também em nível macroscópico, em nível planetária, nível espacial. Então, a gente tá vendo uma série de de elementos aí, né? Você pode até perguntar assim: "Mas como que eu, estudante de engenharia da computação ou ou engenharia de software relação com, por exemplo, eh, o mundo atômico?
" Tem tudo a ver, né? Vocês viram lá a o Outlook falhando lá na Missão Artemis. É um desafio tremendo você criar, construir uma rede fora do planeta.
coisa e não é um desafio dos mais simples. Então, eh a gente precisa ficar atento a dimensão com a qual a gente tá olhando e fazendo análise. Então, em nível atômico, a gente vai observar os aspectos subatômicos, as partículas, eh a estrutura atômica, a questão de cargas e energia, a questão dos íon, on se é uma carga positiva, né?
se é uma carga negativa, se é um cát, se é um ano. Então isso aí tudo a gente precisa observar eh em aspecto eh subatômico, aspecto, vamos assim dizer, nâim. No aspecto micro, olhando para o material em si, a gente vai focar no quê?
na maneira como esses essas esses esses átomos se agrupam formando moléculas, em que medida essas moléculas se reúnem formando tecidos, formando eh compostos, compósitos, então algum tipo de material em geral, tá? Então, eh se você pegar, por exemplo, a questão dos materiais cerâmicos, né? Eh, se você pegar, por exemplo, os cristais, existe até na geologia a cristalografia, que é uma área específica aí para fazer essa essa grafia, esse desenho aí dos cristais e assim várias vários outros campos da engenharia que estudam essa formação e a composição dos materiais.
Por que que isso é importante? Porque a gente sabendo da propriedade desse material, de como que ele é composto, a gente sabe como a podemos alcançar nossos objetivos usando um material específico. Então, digamos que eu preciso de condutibilidade, eu preciso transmitir eh energia de um lugar pro outro.
Então, eu vou usar um material que seja um bom condutor de energia e assim sucessivamente. Eu preciso de um material isolante. Então vocês vocês têm visto aí, né, tem tem voltado aí para pra mídia a questão do acidente radiológico lá em Goiânia, a questão do sesio, ele era um material radioativo e eh por conta disso ele precisava eh de estar isolado em um material que impedisse que ele, né, dispersasse no ambiente radiação.
Então, que que os os engenheiros precisaram pensar, né? OK. Qual que é o material que a gente precisa dispor para que a gente possa fazer essa segregação, para que a gente possa isolar esse material radioativo?
Então, vamos usar chumbo, vamos usar concreto, vamos usar o quê? Então, tudo isso é pensado é do ponto de vista dos materiais disponíveis, né? Eles olham o que que tem à disposição e como que vai trabalhar com esse material.
Lá no espaço, por exemplo, eles têm mapeado cada cabo, cada tubo, cada conector, cada peça, porque às vezes quando eles precisam formar uma peça nova, eles olham quais materiais eles têm disponível lá na na aeronave para poder fazer construir um algum tipo de material, né? Aí do ponto de vista macro, a gente também pode analisar aquelas questões energéticas, as reações e no modo geral os efeitos que isso traz. Então eu trouxe alguns algumas situações aqui que eu pensei que é importante vocês estudarem para a prova.
Então a a primeira o primeiro aspecto aí importante que vocês precisam ficar atentos é a questão que a gente chama de propriedade dos materiais, tá? Então, o que que é a tal da propriedade dos materiais? Então, quando a gente fala em material, tá, a gente tá falando eh de qualquer composto que possui propriedades comuns e essas propriedades elas podem ser estudadas.
Então eu eu a partir do momento em que ele possui uma composição, eu posso analisar eh como que esse material, essa composição, ela vai responder a qualquer tipo de estímulo, tá? Então, obviamente, estímulo externo, né? Então, suponha que eu aplique uma força, suponha que eu aplique calor, que eu distribua algum tipo de energia, crio um campo elétrico.
Então, qualquer estímulo externo, esse material vai ter uma resposta, vai ter um comportamento. Então, a gente precisa saber que tipo de comportamento é esse para poder selecionar o material adequado pro que a gente quer fazer, né? Então, a gente às vezes quer economia, porque eu quero um material que tenha o melhor desempenho, mas também um material que seja mais acessível.
Às vezes eu quero eh performances, segurança, não quero material que vai explodir, por exemplo. Então a gente tem que levar em consideração essas propriedades dos materiais, tá? E aí essas propriedades que a gente tem falado, elas têm uma a uma gama de classificações, tá?
Quando a gente fala em propriedade, existem diversas classificações aí eh no mundo da engenharia, tá? Então, eh, essas classificações, inclusive, elas podem ser classificadas em relação, por exemplo, à propriedade dela. Então, por exemplo, aqui, ó, eh, a gente tem, por exemplo, a propriedade mecânica.
A propriedade mecânica tem muito a ver com a resposta que esse material possui em relação a forças que você aplica mecanicamente a elas. Então é o caso de resistência, ou seja, o quanto que esse material absorve de energia eh antes dele se romper, a deformação, eh, a dureza, tenacidade, fadiga, fluência. Então, tudo isso aí é uma propriedade mecânica que a gente, eu vou aprofundar mais lá na frente, mas é um tipo de propriedade, tá?
Tem a propriedade térmica que é o quê? Qual que é o comportamento desse material? Se eu variar a temperatura dele, né, ele vai ser um melhor ou um pior condutor eh térmico.
Ele vai ter uma capacidade calorífica alta ou baixa. Capacidade calorífica é a capacidade dele de receber calor eh sem alterar eh a sua temperatura. Então essa é a capacidade calorífica.
Então é a quantidade de calor que ele recebe até mudar eh o grau de temperatura. E aí à medida que ele recebe calor, as moléculas se agitam, ocorre uma dilatação, que é outro processo também. A resistência, por exemplo, a choque térmico, você colocou no quente, depois vai lá e coloca eh no no ambiente extremamente frio.
Então, qual que é a resistência desse material para um uma variação brusca de temperatura? Tava falando, né, da viagem espacial lá da Artemis. Eh, um grande problema dessas dessas aeronaves, inclusive hoje, né, é a data da volta, é quando eles estão descendo aí a 40.
000, 50. 000 km/h. E a uma velocidade dessa, eh, você tem um atrito tão intenso com a atmosfera que você cria, né, uma uma, né, um você cria uma temperatura absurda, né, você tá descendo 47.
000 1000º de temperatura é um negócio bem elevado, né? Então, eh, é uma, eu até vou ver aqui se eles já eh se eles já desceram, eles estavam para descer agora, né? Mas eles vão descer.
Pera aí que o meu fone descarregou. É, ainda não, né? Mas a a ideia, né, assim, você vê pensar pensar que eles vão vir aí, né, uma temperatura aí de, sei lá, quase quase 3.
000ºC é bastante, né, d 40. 000 1000 km/h é puxado. Então você tem que analisar qual que é o material mais resistente, né, para fazer isso, qual que é o material que é capaz de lidar com essa altíssima, suportar essa altíssima variação de temperatura.
Eh, a questão também elétrica, né, qual que é a resposta a campo elétrico, se ele se ele tem condutividade, resistividade? Então, às vezes, eu preciso que ele tenha uma boa resistência, eh, ou às vezes eu quero que ele tenha uma boa condutividade, são duas características diferentes, tá? Propriedades magnéticas que, né, resposta campo magnético, propriedade ótica que tem a ver com a interação com os raios eletromagnéticos, os raios da luz, as propriedades químicas, né, que em relação a a reações, que é o quê?
corrosão, oxidação, eh, resistência solvente e as tecnológicas aí que t a ver com o processo de fabricação. Como é que você fez? Foi com solda, foi com fusão, né?
Então, tudo isso a gente vai analisar. Eh, bem, o que que eu quero que o que que pra prova lá vocês precisam saber? Eh, os tipos de classificação, né?
Então, essas propriedades do material, elas têm muito a ver com o estímulo externo. Então, na prova eu vou cobrar de vocês o quê? É você saber como que essas propriedades são classificadas, tá?
Então, essas propriedades são classificadas eh de acordo com eh esse esse comportamento para que o engenheiro tá buscando. Então, se eu quero construir um chip de computador e e eu preciso de um, né, estudar qual que é a melhor propriedade porque eu quero fazer, ah, eu quero que ele tenha uma boa condutividade elétrica, né, mas eu quero que ele tenha tal capacidade de dureza. Então vou analisando cada propriedade e procurando um elemento já na natureza ou um elemento sintético que tem essas propriedades, certo?
Então esse aí é o ponto que é importantíssimo aí pra gente ficar de olho, né? Beleza? Então, em relação à propriedade, tá?
O que que eu o que que eu eu gosto de trabalhar com vocês? Assim, é só lembrar eh que a gente tem quando se fala em propriedades, né, a gente tem em relação aos materiais, eles eles acabam assumindo um comportamento. E deixa eu ajustar aqui, né?
Então, vamos pensar assim, ó. Vamos pensar nesse cenário, tá? Eh, que que que eu preciso que vocês levem paraa prova?
Então, do ponto de vista da ciência dos materiais, né? Quatro pilares aí, eh, a parte de estrutura, tá? Ou seja, como que esse material tá estruturado, qual que é o arranjo atômico, arranjo molecular, qual que é a base que você compõe.
Então aí onde a gente analisa prótons, nêutrons, número atômico, número de massa, tá? Então a é esse arranjo básico da estrutura. Essas estruturas se ajustam e elas passam a ter o quê?
Elas passam a ter um eh propriedades, tá? Que é o que é a maneira como elas respondem esses estímulos, tá? Então essa parte de propriedade ela depende grande parte da estrutura desse arranjo molecular.
E aí o desempenho é o que a gente tá buscando, né? Eu quero, por exemplo, um material que ele seja resistente, eu quero que ele tenha dureza, eu quero que ele tenha uma colibilidade específica. Então esse é o nosso objetivo.
E aí a depender da maneira como a gente tem a estrutura na natureza e a propriedade que a gente tá buscando, a gente processa esse material para tentar sintetizar, né, fabricar alguma coisa para alterar essa estrutura para ela ter a propriedade que a gente tá buscando. Então qual que é o foco assim, o ponto essencial? O material ele não tem propriedades fixas, não tem essas propriedades.
Eh, assim, ele tem as propriedades, mas elas não, elas acabam variando à medida que você altera a estrutura, à medida que você fabrica de uma forma diferente. E essas várias propriedades elas variam de acordo com o cenário em que ela se encontra. Igual eu falei para vocês, se você elevar a temperatura de um determinado material, ele vai ter um outro comportamento.
Se você eh diminui a temperatura, a baixíssimas temperaturas, aí ele já vai ter uma outra propriedade. Então, a propriedade dos materiais depende muito do cenário em que ele se encontra, né, da sua estrutura, tá, e da maneira como ela foi processada. Então tem material que eh ele na natureza não oferece perigo nenhum, mas se você ajusta um isótopo dele, você deixa ele instável, ele se torna um composto radioativo.
Então a grande questão aí é você analisar eh o material não pela sua propriedade, como se ela fosse algo, né, fixo, que não dependesse de mais nada. Ela é uma uma propriedade que varia à medida que você varia processamento, estrutura, tá? E e aí aí consequentemente as propriedades elas mudem, tá?
Então só ficar atento em relação a isso. Eh, o outro ponto, né? Tá, ó, vamos supor aqui que eu tenho a seguinte questão, ó.
Uma questão aqui de exemplo que eu trouxe aqui para vocês. No desenvolvimento de uma nova bateria, analisou-se como arranjo cristalino afetava a mobilidade dos vírus. E como que essa sintetização, né, essa sintetização, ela alterava a condutividade.
O sucesso da capacidade de carga vai depender dessa cadeia, ou seja, é uma dependência. Então aqui nós temos qual conceito aqui envolvido? Qual que é o conceito que a gente pode tratar aqui nesse cenário?
Bem, se eu tenho um arranjo cristalino, arranjo cristalino é o quê? É a estrutura, é a maneira como ele tá. Lembra que eu falei da cristalografia?
O cristal, tá? Então, eh, se eu tenho um polío, tem um material qualquer que seja, que ele tem um arranjo, certo? Isso aqui é a estrutura dele que a gente tava falando, né?
Eh, então esse esse processo, como a gente fala, a estrutura, né? Eh, ou, por exemplo, se você vai fazer eh o processo de cinterização, sinterização, eh, se você pegar, né, eh as partículas e você vai aglomerando essas partículas, especialmente cerâmica, eh abaixo do ponto de fusão dela, ela vai virando uma massa sólida. E e aí a medida que a gente vai fazendo esse processo de difusão, ela vai, né, esse processo térmico vai moldando peças, né?
Então a gente vai moldando a peça de acordo com esse processo, tá? Isso acontece muito com minério de ferro, por exemplo, né? Eles pega o minério de minério em pó, compacta, né?
Ele aí aquece ele num fornão gigante que tem e aí eh eh obviamente tem que fazer uma atmosfera controlada, né? tem que calibrar aí a questão do hidrogênio e no nitrogênio. E aí essas partículas vão se unir fazendo a sinterização.
E essa sinterização, né, essa esse processo é a base da ciderúrgica, que é você pegar e fundir esses materiais aí, tá? para que que eh obviamente quando você faz isso, você vai construir o contrair volume e aí você tem o seu processo conforme o seu objetivo. Então aqui na nossa questão, considerando aqui eu fiz a sintetização, isso aqui é o quê?
É a etapa de processamento. Aí eu vou fazer a mobilidade dos íons, ou seja, vou analisar como que esses íons vão passando eh de um composto para outro. Então eu tô analisando a propriedade desse material.
nesse contexto aqui, com base nessa estrutura. E aí a capacidade de carga que ela tem é o pilar do desempenho. Então, eh, como que eu vou, como que eu vou, como que eu vou pedir para vocês lá na prova?
É você entender essa relação entre estrutura, propriedade, processamento e desempenho, tá? que é quem que é quem nesse contexto. Então, nesse caso aqui, ó, se eu vou produzir uma nova bateria e eu vou analisar o arranjo cristalino ou a composição molecular, então é a estrutura.
Ah, eu quero analisar como que ela afeta a mobilidade dos íos, ou seja, como que a carga passa de porque a bateria ela tem várias placas e as placas precisam transferir essa carga, porque essa aqui é a ideia é construção bateria, né? Então você quer que os íons eles se moví eletrização do do que quer que a bateria esteja fornecendo energia. Então eh esse essa mobilidade é justamente a propriedade que a gente tá buscando.
Então quanto melhor for mobilidade, melhor é a propriedade dessa nossa aplicação. Então esse aqui é o nosso o nosso foco, tá? Então assim, moral da história, vai olha para para esse cenário aqui e pensa, né?
A estrutura é a base. Não vamos pensar num lego. Ele é como eu monto cada coisa.
Eu posso montar com a mesma pecinha de Lego vários eh vários componentes. Então o mesmo carbono que forma a vida pode formar o grafite, entendeu? Então, assim, eu posso usar aquela molécula para fazer n compostos.
Então ela é a base, só que o metal, o ametal, a estrutura atômica, ela por si só ela já vai trazer eh algumas propriedades. Quando ela combina com outras partículas ou vai formando moléculas, aí a gente ou dependendo da maneira como a gente processa ela, ou seja, a maneira como a gente fabrica, aí a coisa já muda também, né? a gente já tem um outro fator aí que é o fator do processamento.
A maneira como a gente faz, né, como é o caso da sintetização, eh você altera essa estrutura molecular aqui da partícula. Então eu modificando essa estrutura para um novo processamento, eu consigo obter propriedades que eu estou buscando uma condutividade, né? E aí geram o melhor desempenho.
Então eu eu olho pra estrutura, processo essa estrutura da melhor forma possível para gerar novas propriedades, analiso essas propriedades e dessas propriedades eu consigo coletar o desempenho. Então esse é que é o grande o grande trufo aí. quando a gente fala, tá nesse nesse processo.
Então, questão aí paraa prova é vocês observarem esse aspecto. Muito bem. Então, assim, olhando para as propriedades, né, as propriedades gerais dos materiais, eh, eu até trouxe esse esse mapinha aqui, tá?
Para que vocês possam ter uma uma noção geral aí da coisa. Então, eh, de um modo geral, o que que a gente tem aqui do lado direito aqui? A gente pode, eu fiz tipo um, um pequeno diagramazinho, né, para que a gente possa ter uma ter uma visão um pouco mais ampla sobre quais são as propriedades dos materiais de um modo geral.
Então, eu posso classificar ele de propriedades gerais, tá? que é propriedade de qualquer material e as propriedades específicas que a gente vai fazer para eh compostos específicos. Então assim, primeira grande divisão que a gente vai fazer é entender cada uma dessas etapas aqui.
Então, é o primeiro passo é entender. E é lá na prova eh eu coloquei justamente eh eu tentei tirar o máximo possível de questões mais aprofundadas, questões mais teóricas e analisar na perspectiva nossa enquanto engenheiros aí de software, engenheiros da computação, tá? Então assim, vamos vamos pegar vamos pegar esse cenário mais amplo, tá?
Então, como que eu posso classificar do ponto de vista da física para distinguir as substâncias? Bem, você vai dividir as substâncias gerais, ou seja, qualquer matéria, tá? Independentemente da forma como ela é composta, eu posso enxergar propriedades gerais, tá?
Essa propriedade ela não identifica o que é o material, né? Mas ela nos dá eh elas ela nos dá elementos que são comuns para qualquer matéria. E aí, né, é o princípio básico.
Massa é uma coisa, volume é outra coisa, extensão é outra coisa, então a gente podia analisar densidade. Então tem uma série de outras propriedades. Então essas propriedades ajudam a identificar qual que é o material.
Se é um material com uma massa elevada, com volume volume pequeno, já eu já sei algumas propriedades desse material. Eu sei que ele vai ser denso e por aí vai. Eh, agora, se você quer analisar um cenário específico, ou seja, aquelas características únicas que vão identificar uma substância específica, aí é como se eu analisasse assim, ó.
cada grupo de material, ele vai ter eh um conjunto eh de propriedades. E esse conjunto, tá, é o que é o que realmente assim nos interessa para analisar comportamento. É o caso de ponto de fusão, né?
Eh, as propriedades mecânicas, propriedades elétricas, tá? Então, eh, é justamente essa questão aí que a gente tá tentando observar. Então, a na a própria densidade, né?
Se se eu peguei a a eu nem colocarei a densidade de propriedade geral, a densidade tá mais para uma propriedade específica. Tanto é que a gente chama eh em física eh a densidade de massa específica, tá? Então, só fazendo um um parênteses aí, a massa e volume, beleza, é uma propriedade geral.
Agora, a densidade, eu tô analisando uma substância mesmo propriamente dita. Então, seria uma propriedade específica, tá? E aqui na na nessa nesse lado aqui à esquerda, a gente tem as propriedades de acordo com o que eu tava falando, né?
O estímulo, de acordo com o fenômeno físico químico que a gente tem envolvido, né? Então, a propriedade tecnológica, né? Então, tem a ver com eh essa essa propriedade de essa capacidade de processar o material.
Então tem muito a ver com processamento. Então a fundibilidade obviamente é capacidade de você derreter aquela coisa e botar ela em molde. Então é a fundibilidade da coisa.
Soldabilidade, né? Você soldar peças. Então metal, por exemplo, ele tem uma soldabilidade maior do que o concreto.
E aí por aí vai. A usinabilidade, então já tem a ver com a capacidade de você poder, né, usar ferramentas de corte, né? por exemplo, um torno, que é uma ferramenta muito específica.
Então, nesse nesse caso, eh, a gente analisaria essa propriedade do material do ponto de vista da usinabilidade, aí a propriedade mecânica e aí uma atenção especial para essas propriedades, tá? porque eh eu deixei questão específica sobre propriedades mecânicas para vocês. Então, as outras pode ter uma noção, mas essa daí pode focar que as propriedades mecânicas elas eh têm questão específica sobre elas na prova.
Então, como é que é a propriedade mecânica? É justamente como que o material reage a impactos, né, a forças aplicadas. Então, eh, vamos pegar o caso da resistência aí.
Então, a resistência é a capacidade que você tem suportar uma carga sem romper. Então, depois rompeu é o limite da resistência. A deformação, a deformação é é você mudar a forma quando você aplica uma tensão, tá?
Aí essa deformação a gente vai ver pode ser elástica ou plástica, mas ela e essa deformação ela ocorre quando você aplica uma tensão e aí o material pode eh mudar sua o seu, né, a sua fórmula. Então é por isso que a gente fala que é uma deformação. Então você pega, por exemplo, né, essa uma mola, se você coloca um peso sobre essa mola, ela vai deformar, mas ela deforma de maneira elástica, porque ela retorna ao formato inicial.
quando você para de exercer aquela força, já no caso da da deformação plástica, eh ela vai deformar, mas ela não tem essa essa regeneração. A dureza é justamente a capacidade dele resistir, né, a riscos, a penetração na superfície dele. Então, é a capacidade que esse material tem de resistir.
Uma gelatina, por exemplo, tem uma dureza bem menor do que um concreto. É, eu posso posso também dizer que eh um elástico tem uma deformação, né, bem maior do que, por exemplo, uma barra de ferro. Então, é isso.
Eh, a térmica tem a ver com calor, né? Então, se você analisar a capacidade de transmitir calor é a condutividade térmica, a capacidade do do material armazenar calor para variar 1 grau de temperatura, capacidade calorífica, a dilatação que é a, né, o quanto que esse material aumenta, né, à medida que ele aumenta a sua temperatura. e as elétricas, que tem a ver com corrente elétrica, a passagem de corrente elétrica.
Aí vem condutividade, que é deixar os elétrons fluírem lá no material. A resistividade que é o não é o contrário da condutividade, é o obstáculo, é a dificuldade que se tem a passagem de corrente. E a permissivilidade que é o quê?
É o material ser um isolante, ele ser ele se comportar dentro de um cenário de um campo elétrico, tá? Eh, deixa eu ver aqui que mandou uma mensagem aqui. É, todas as aulas são gravadas e elas ficam lá na nossa plataforma, na nossa sala online, né?
Vai ficar tudo gravadinho lá. Inclusive, se vocês quiserem deixo esse material, os slides também lá para vocês, tá? E e aqui só uma uma atenção rápida em relação à deformação, porque eh como eu falei para vocês, eu vou cobrar uma questão também sobreção para vocês, tá?
vai ter uma questão de deformação. Justamente vai envolver esse tema aqui, ó, que é a deformação elástica versus a deformação plástica. É só lembrar, a elástica ela é temporária e ela é reversível, ou seja, ela, uma mola você puxou, depois ela volta, né?
O material retorna a sua forma original quando você para de exercer aquela força sobre ela. Já no caso da deformação plástica, ela é permanente, né? Então você colocou a carga, essa carga foi superior ao limite que ela, né, que ela aguenta, você vai alterar a estrutura dela.
E essa alteração ela é permanente, tá? Ela muda a forma do material. Aquela famosa ré que a pessoa dá lá no porte ali, vai ter uma deformação do tipo plástico, mas, por exemplo, o material como a mola, ela vai ter uma deformação elástica.
Então, isso aqui é importante vocês ficarem atentos, beleza? Então, eh, qual que é a qual que é a grande questão, né, assim, quando você trabalha com esse tipo de deformação, né? A deformação, ela tem muito a ver, ela tem muito a ver com o quanto que esse material ele é capaz de resistir ao a uma força atuando sobre ele.
E aqui, ó, a gente você pode, inclusive os engenheiros, eles fazem um gráfico da tensão em kil por mm² em relação à deformação. Então, se vocês prestarem atenção aqui, ó, a gente tem uma a gente tem um comportamento meio que padrão para para esse tipo de de material. E aí os os engenheiros eles fazem justamente essa essa análise, qual que é a capacidade do material dele dele resistir eh a uma tensão aplicada sobre ele.
Aí eles fazem esse ensaio que é justamente a geração desse gráfico, tá? Esse aqui é o que a gente chama de ensaio de tração, tá? Então, provavelmente aqui a gente tem pelo pelo comportamento aqui, né, um um eh um metalo ductil com alguma ductibilidade e aí pode ser um aço, por exemplo, né?
Então aí você tem a tensão, que a gente usa letra sigma, a grega e em função da deformação. E aí se vocês olharem, né, por exemplo, esse trecho inicial aqui, ó, reto, eh, e é assim, não é uma, né, não é uma área, mas a gente pode ver, ele tá subindo de forma linear, né? Então isso aí é o quê?
Eu tô aumentando a tensão e a deformação tá mantida, né? Então esse material aí, nesse caso, eh, ele volta ao tamanho original, igual se eu tivesse com elástico. Por mais que ele tenha deformado um pouquinho quando você aplicou uma tensão, quando você para de aplicar a tensão, ele volta, tá, ao que tava ao que tava normal.
Inclusive, é nesse trecho aqui que a gente chama, tá, a lei de hook, tá? Que o quê? A tensão ela é proporcional à deformação e diretamente, né?
Ou se você tem uma relação eh linear, você tem uma relação eh matemática de primeiro grau. Mas até esse ponto aqui, ó, até você chegar no limite elástico, passou do limite elástico, aí esse material eh ele ele a gente pode até dizer assim, né? Eh, o limite elástico é o ponto máximo onde o material consegue voltar pra forma original, pelo menos assim, sem sofrer dano, né?
Porque às vezes, eh, ele pode voltar, mas vai ter dano, sabe? Quando você amassa uma garrafa e depois você desamassa ela, ela voltou, mas ela tem alguns pequenos danos, né? Então, eh, como que engenheiros utilizam, né?
eles analisam a estrutura, o ideal é que ela esteja abaixo desse limite, né? Porque aí você garante a a integridade, a segurança do seu material, você não quer que ele passe desse limite, tá? Aí quando você passa desse limite, você chega no no que chama de ponto de escoamento ou ponto de cedência.
Que que é isso? Tá? O material ele começa a sofrer uma deformação e assim uma deformação até grande, tá?
Eh, e por mais que você não aumente a carga em nada, vê que ele faz uma curva aqui, ó, praticamente você não tá alterando, né, eh, a carga, não tá aumentando a carga, mas quando ele chega nesse nessa fase aí, ele já começa a deformar, tá? Então, esse processo aqui, tá? Eh, é onde acaba o elástico e começa a etapa plástico, regime plástico, que é o material.
Eh, ele vai meio que, vamos botar assim, deslizando internamente no nível atômico e aí ele vai meio que espalhando, deformando. Daqui paraa frente vai começar a deformar e não volta mais porque as a ele tá alterando a estrutura molecular da da parada. Aí chega aqui na frente, ó, na tensão de rotura, que é o que a gente chama de limite de resistência à tração, que é o que o ponto mais alto da curva no gráfico, né?
Você vê, ó, é o ponto mais alto. Essa tensão de rotura aí, ela é o máximo que o material consegue suportar. Depois disso, ele ele tá deformando, mas ele tá tá suportando.
Depois disso, ele começa a falhar, né? Aí vai acontecer a estricção que é o quê? O material vai começar a cair drasticamente.
Aí, ó, ele vai cair, ele o material vai afinando, ele vai, ele vai ficando, né? Vai aumentando a sua deformação, mas ele vai tipo esticando assim, igual um chiclete. Você vai esticando, ele vai deformando, tá?
Então, só que aqui ainda não quebrou, ele vai quebrar no ponto de rotura, que aí já era, né? Aí o material não aguenta a deformação. Tá aquele chiclete esticando, aí já era, ele arrebentou, tá?
Então assim, por que que é importante aqui a gente entender? Porque a deformação a gente pode dividir em duas partes, né? Eh, aqui tá a deformação em porcentagem, né?
essa deformação aqui em porcentagem, né, do do desse ponto aqui do do início do gráfico até o esse ponto no eixo horizontal, a gente vai chamar, né, eh, de ductibilidade, ou seja, é o quão dúctil o material é, tá? Então, assim, se eu tenho um ponto de rotura próximo, né, um pouco mais baixo do re vertical, aí significa que esse material é frágil. por exemplo, é um vidro ferro fundido, tá?
Então é um material frágil. Agora, se ele afasta mais, aí é um material mais, né? Um material mais resistente.
Vamos ver um outro exemplo aqui, ó. Olha a diferença. Tá vendo a diferença na ruptura, né?
O vidro você vê que ele ele rompe muito mais próximo aqui do eixo, né? De deformação. Você vê o PVC, né?
Olha o comportamento do PVC, ele ele tem uma ele ele suporta uma carga é diferente do, por exemplo, da do aço. OK? Então essa essa é gráfica interessante pra gente enxergar essa essa correlação aí entre os elementos, né?
Então assim, se vocês observarem, né, atenção aí pela deformação, tá? Isso aqui é o que a gente chama, né, eh, de módulo de, que é justamente a inclinação dessa reta inicial, ela vai me dizer o quanto que esse material é visto. Então, quanto mais vertical for a reta, mais difícil é você performar esse material, esse material do ponto de vista elástico, né?
Então, se a gente olhar aqui quem que quem que tá eh nesse nesse cenário aqui mais vertical é o ácido vidro, né? o ácido e o vidro, eles têm as maiores inclinações, né? Ó, uma questão praticamente vertical.
Aí, nesse caso, ele é rígido, então, ou seja, se ele é rígido, ele tem, né, uma capacidade de elasticidade ruim. Agora, o PVC, por outro lado, ele tem uma inclinação, é a menor de todas aí, né? Então, ele é o mais flexível, tá?
Então ele tem eh um baixo modo de lacciidade. Então o que que é importante a gente entender? Qual que é a diferença de um material frágil para um material dúctil, tá?
Então o vidro, o acrílico são exemplos de materiais frágeis. Eles, você vê que a a a reta deles ela é bem vertical, tá? Então a curva acaba fazendo o quê?
Você vê que ela não tem, ela é acabou o regime elástico dela, já era, né? Ela se quebra, tá? Então ela não tem deformação permanente quase nenhuma.
Bateu, ele quebra. Só que, por exemplo, o vidro ele ele é eh eh ele consegue suportar uma alta tensão, mas ele não tem inductibilidade nenhuma. Chegou no limite dele ali, eh, elástico, ele rompe.
Agora, quais materiais dúcteis a gente tem aí? O aço, o alumínio, ó, até o PVC também. Você vê que ele tem uma uma quedinha.
Então essa curva alongada, né, pra direita aí, ó, ela indica que esse material tá esticando. Então, se ele tá esticando, ele tá se deformando. E, nesse caso, já passou daquela reta que era a deformação elástica e agora já tá na deformação plástica.
E aí a deformação plástica, né, ela ele esticou ali, deformou plasticamente e aí chega o momento que ele rompe, né? Então é isso aqui que é importante a gente analisar, tá? Então, nesse caso aí, o aço tá o melhor de todos, né?
Ele é altamente rígido, né? Ele tem a maior resistência de todos aí, ó, né? Que ele suporta a maior tensão e ele é um material com bastante utilidade, né?
Então, eh, nesse cenário aí, o aço, por isso que ele é tão versátil, por isso que ele é muito usado, porque ele tem a capacidade de resistir a a tensão, né? Por isso que o pessoal faz é até prédio com aço. Tem essa vantagem.
Agora, por exemplo, o vidro, o vidro é só rígido, né? E ele é resistente a à tensão, porque olha, ele conseguiu receber bastante tensão, mas ele é frágil, extremamente frágil. Ele não tem aquela barriquinha, né, que é a deformação plástica não tem.
Ele subiu, bateu a deformação clássica dele, ele rompe, né? Certo? Então assim, com base nisso aqui, digamos que a gente quer escolher o material.
Se eu quero algo que não dobre, qual material que eu tenho que escolher? Não quero que dobre. Qual material?
Coloca no chat aí. Quero algo que não pro a gente vai fazer. Vou fazer um chip de computador.
Quero algo que não dobre. Então, se eu quero algo que não dobre, né, mas estão falando de quê? Rigidez, né?
Eu não quero que ele eh tenha elasticidade nesse sentido. Então, olhando pro gráfico aqui, né? A rigidez é o quê?
A reta inicial. Quanto mais vertical tiver, mais rígido ele é. E eh nesse caso aqui eu poderia escolher o aço ou o vidro, né?
Qualquer um dos dois aí, porque eles têm uma inclinação boa, né? E aí eu posso aplicar uma atenção a eles e eles vão funcionar legal, né? Agora, se ao invés de se eu quisesse, por exemplo, algo que não quebrasse de repente, né?
Porque pode ser que a coisa quebre de repente, seja um problema, né? Então aí eu não quero que seja algo que quebre de repente. Aí se eu quero algo que não quebre de repente, aí a coisa é diferente, né?
Eu vou ter que escolher, eu vou ter que escolher o quê? Tutilidade versus fragilidade, né? O o material frágil, né?
Ele não tem deformação, ou seja, ele não deforma, ele vai quebrar de vai romper, né? Então esse xizinho aqui vai indica que ele rompeu, né? Teve ruptura.
Então praticamente quando sai dessa parte eh elástica dele, ele ele vai embora, né? Então não tem aviso, né? Ele não dá aviso.
Então eu preciso eu preciso de um material que deforme, que estique, que mude de forma antes de quebrar, porque aí a pessoa já sabe, olha, esse negócio vai quebrar. Então, né, a gente não pode usar o vidro, por exemplo. Se eu for usar o vidro, ele vai, o vidro tá lá perfeito, vai aplicando ali.
Quando chegou nesse xzinho aí, ele vai se estigaçar em fração de segundos. Então, né, vamos ter que usar alguma coisa que tenha uma capacidade aí de de ter uma ductilidade também para ele não quebrar de uma vez. Aí o aço aí é uma opção, o aço, alumínio, o PVC.
Agora eu quero algo que aguente muita carga aí, né? Algo que aguente muita carga aí é o laço, né? É o que que aguenta a maior tensão aí nesse cenário aí, tá?
Então é isso que a gente precisa fazer, é que eu vou pedir para vocês eh essa essa visão aí com relação à propriedade dos materiais. Qual que é o outro ponto aí que eu vou comprar de vocês lá na prova? A estrutura atômica, né?
Aí é só lembrar dessas fórmulas aqui, ó. Próton, né? É a carga positiva.
O número de prótons é o número atômico, é o Z, tá? Os nêutrons, eles são uma carga que não possui eh eh ela não é nem positiva nem negativa, é uma carga neutra. Ela inclusive ela fica no núcleo do átomo para estabilizar ali a o núcleo do átomo.
Então a massa a massa atômica, como os elétrons que ficam aqui na nuvem praticamente são só carga, carga negativa, a massa vai ser o quê? o número de prótons mais o número de nêutrons. E o número de nêutrons, obviamente, vai ser a massa menos o número de prótons, porque praticamente a massa inteira do átomo vai ficar aqui no núcleo.
O que tá rodando aqui na eletrosfera praticamente não tem massa, é só elétrona, só carga, só on. Tá? Então o ele pode ser negativo se você se o se o se o átomo receber elétron.
E se ele perder elétron, ele fica positivo. Ele perdeu carga negativa, então ele vai ficar mais positivo. Se ele ganhar a carga negativa, fica mais negativo, tá?
Então é só lembrar disso aí, tá? Que é sucesso na prova. Ó, um exemplo aqui, ó.
Ó, o isótopo cloro 35 possui o número atômico 17 e o número de massa dele é 35. durante a reação, ele ganha um elétron formando um íon de cloreto. E com base nisso aí, né, qual que é o número exato de prótons, nêutrons e elétrons?
Então, é só lembrar, né? Se ele tá eh neutro, então o número de o número atômico dele é 17, o número de prótons dele é 17. A massa dele é 35.
Então, se a massa dele é 35, ele vai ter 35 - 17, que é a quantidade de prótons. Então, é só aplicar a fórmula aqui, ó. A massa atômica, ela é de prótons mais de nêutrons, então vai dar 18 nêutrons aqui.
Então, já sei que ela tem 17 prótons, 18 nutrons. Se eu somar os dois, próton e nêuton, tem que dar a massa dele. Deu 35, deu 35.
Então, acertamos. Beleza? E aí ele ganhou um elétron, né?
Ele recebeu um íon. Então, se ele recebeu um ele vai ter, ele já tinha, porque o número de prótons e de elétrons, eles são o mesmo se o elemento estiver, né, na sua forma original, na sua forma natural. Então, nesse caso aqui, ele vai ter um próton a mais.
vai ter 18 elétrons. Beleza, né? Agora, o que que é importante a gente observar?
O número de prótons nunca muda na relação química, só os elétrons. Por quê? Se você mudar o número de prótons, você tá mexendo no núcleo, você tá fazendo uma reação nuclear.
Então você tá criando um novo elemento químico, que é o que acontece no Sol. O sol ele é feito de hidrogênio que sofre reações nucleares e vira hélio. Aí esse hélio sofre reações nucleares e vai virando, né, outras só que eu tô tô simplificando, né, tem um processo de formação douté tal, é todo processo, né?
Não é assim também tão simples, tá? Mas o que eu quero dizer é que quando faz a reação ele acaba modificando. Outro ponto importante aqui para vocês, ó, questão da prova lá importante, a lei de conservação das massas, tá?
Eh, é importante vocês entenderem relação a isso, tá? A lei por a natureza nada se cria, nada se, né? Nada se perde, tudo se transforma.
Essa é a a frase eh do Lavoier. Então, se você tem reagente, a quantidade da massa que você tiver dos reagentes, ela tem que ser igual à massa dos produtos. Então, é lembrar disso, tá?
Então, se você tiver eh nesse caso aqui, né, um um reagente, sei lá, você tem igual daqui, ó, você tem tais componentes, eles podem variar, mas a massa vai ter que ser a mesma. As partículas que entraram na reação, elas têm que estar no produto em algum lugar. Ó, um outro exemplo aqui, ó.
Misturou-se 45 g de reagente em um sistema fechado. Após a reação, sobraram 9 g. O rendimento da reação foi de 80% em relação à massa.
Qual foi a massa obtida? Aí é só lembrar a teoria de lavoia, né? Se eu somar a os reagentes, eu vou ter o valor dos produtos.
Então, se eu subtrair o reagente menos o produto, eu vou ter o excesso, ou seja, o que sobrou da reação, que também faz parte da reação. Então, se ele tinha eh misturado 45 g, eu vou subtrair 45 g e vou tirar o que sobrou dessa reação, que no caso foram 9 g. Então, 45 g - 9 vão sobrar 36 g, que é justamente o que foi parado o outro lado na reação, né, que é o reagente.
Então, nesse caso aqui vai ser 36. Como o rendimento foi de 80%, então só você multiplicar por 80%. Na prova você pode usar a calculadora lá da do computador, né?
Então, foram consumidos 36 g e sobraram aí ficaram de excesso 9 g 45, né? Fizeram parte da reação, tá? Outro ponto também que eu vou cobrar de vocês é a lei da termodinâmica, que é muito parecida com a lei de Lavo que é o significa o seguinte: dentro de um sistema, se você somar, né, as energias internas, tem a variação, a variação de energia interna dela.
Então, no fim das contas, a variação de energia interna, ela depende do quê? Temperatura. Por quê?
Porque eu vou analisar a quantidade de calor transferido menos o trabalho que foi realizado pelo sistema. Então, quando você tem um um microprocessador, ele vai ter uma ele vai ter uma energia, né, que que é variado lá dentro. Então essa energia, ela vai deter que foi transferida para as ventoinhas lá, para o sistema de arrefecimento, menos o trabalho que foi realizado.
Não existe nenhum sistema que não produza calor para ser transferido pro sistema, porque senão você teria um sistema que a gente chama de, né, moto perpétuo, sistema perfeito. Então é só lembrar dessa equação, né? A quantidade de calor vai ser subtraído do trabalho que foi realizado.
Então você vai ter avaliação de energia interna de um sistema. Olha o exemplo aí na prática. Um gás ideal com energia interna, a energia representa poru de 400 J sofre uma uma compressão adiavática.
E esse trabalho, né, que é realizado nessa compressão é de 250 J. Qual que é a energia interna final? A variação é sempre a final menos a inicial, tá?
Se eu tenho um processo adiabático, significa o seguinte, eh, que não houve troca de calor. Então, é o que acontece, por exemplo, numa garrafa de café, a ideia, né, você cria as quantes convecções ali, eh, a ideia é que você não tenha troca de calor do sistema, ou seja, o Q dele vai tem que ser zero. Então, para que aconteça trabalho, né, já que é um trabalho negativo, que tá sendo uma compressão sobre o sistema, que que eu faço?
Eu só coloco na equação, né? A variação é q - w. Então, a variação tem que ser, né, o valor inicial menos o final.
Ou quer dizer, contrário, né, a variação é sempre o final menos o inicial. Então, se a variação é o final, que tem que ser zero, menos o inicial, que é o que foi aplicado, né, que é 250, não é isso? Trabalho.
Aí só substituir a equação del Q - então 0 - 150 vai dar 259. Então, a variação é justamente eh o valor final menos inicial, aqui é a primeira termodinâmica, a quantidade de calor que ele recebeu, né, e o trabalho foi realizado. Então você tem os valores aí certinho, tá?
Um outro exemplo aqui também, né? Você tem, por exemplo, o efeito estufa, né? O efeito estufa é justamente você tem a atmosfera, vai entrar, né, o vai entrar a energia e a medida que vai entrando, ela vai gerando um aquecimento, né, por ou seja, esse sistema interno, ele tá sempre variando a sua temperatura.
é o que é o que a gente chama de efeito sur, né? Então entra a radiação solar, né, em ondas curtas, atravessou, atingiu a superfície, vai ser refletido, vai ficar preso, né? Alguns vão vão escapar, mas outros refletem de volta, ficam presos.
E aí, né, esse processo aí vai gerar o aquecimento da temperatura do tornou, é chuva ácida, coisas. OK. Então assim, aqui foram foram os pontos da nossa prova, passei tudo já.
O resto, pessoal, é dar uma revisada lá na na na nas webs, nos exercícios. E aí eu vou deixar esse material lá para vocês se prepararem, mas qualquer dúvida, né, estamos aqui no fórum, fala com o professor. Mas é isso.
Lembra de propriedade dos materiais? Lembra de, né, eh, cálculo de massa, lembra de propriedades químicas e de ruptura. da de elástica.
E aí fechou perguntas. Então é isso, pessoal. Valeu, hein?
Então a gente vai se falando aí nos nossos próximos encontros. todas as questões objetivas eh tem, quer dizer, assim, você na prova eh são questões, é banco, né? Então, assim, vão ser sorteadas algumas questões e vocês têm as alternativas para vocês marcarem, OK?
Só não se esqueçam de marcar a prova, né, para você fazer a prova depois presencialmente, tá? Mas é tranquilo, a prova vai eh ela tá dá uma olhadinha nos exercícios que vocês fizeram e é isso. OK?
Então, valeu, pessoal. Vou encerrar a gravação aqui.
