Telecurso 2000 - Materiais - 01 Introdução

[Música] estamos começando um novo módulo aqui no Telecurso Profissionalizante nas próximas 20 teleaulas nós vamos estudar os materiais e aí você vem e me pergunta mas onde é que a gente começa a estudar os materiais e eu respondo a gente começa do começo e você me pergunta mas aonde é o começo e eu respondo calma a nossa Teleaula ainda nem começou você vai ver hoje a primeira Teleaula do módulo de materiais nesse módulo você vai aprender um monte de coisas sobre o ferro o alumínio o cobre e mais uma grande de materiais que fazem parte

do mundo da mecânica começando nessa Teleaula bem do comecinho com o estudo do átomo das moléculas dos polímeros da estrutura cristalina e muito mais vamos começar mas vamos devagar porque ninguém é de ferro é ou não é pronto pra nossa Teleaula muito bom mas eu devo dizer que ela não começa agora não ela começa há muito tempo atrás Oi eu estava esperando por você eu estou aqui num ferro velho que fica bem pertinho da fábrica onde eu trabalho aqui a gente aprende muita coisa o qu você duvida Olha eu sei que isso aqui parece o

fim mas não é o fim não é apenas o começo do nosso estudo de materiais você quer ver Olha só quanta coisa existe por aqui você sabe do que são compostas essas coisas pois bem a muitos e muitos anos um grego muito curioso muito inteligente ele fez essa mesma pergunta esse grego chamava-se Demócrito ele foi um dos primeiros a deduzir que toda a matéria é composta de pequenas partículas e ele chamou essas pequenas partículas de átomos átomo é uma palavra de origem grega você sabe o que quer dizer átomo não átomo quer dizer indivisível legal

não é pois bem átomo seria aquela partícula tão pequena mas tão pequena que não poderia ser dividida Hoje em dia a gente sabe que o átomo é composto de outras partículas menores mas para aquela época foi um avanço e tanto tanto é que esses estudos de Demócrito foram a base para o desenvolvimento da própria química sabia disso muito tempo depois no começo do século X O químico inglês John Dalton estabeleceu sua teoria atômica e 60 anos depois apareceu a primeira classificação geral dos elementos químicos daí para a tabela periódica que a gente conhece foi um

pulo Você já percebeu que eu gosto de dar uns pulinhos lá no passado não é é que me interesso muito pela história do os materiais Ah mas onde é que nós estávamos mesmo assim a gente falava da evolução do estudo sobre os átomos pois muito bem nós estamos saindo do passado para chegar aqui no presente hoje em dia a gente sabe que tudo o que existe é formado por átomos são os átomos que determinam se o material É aço é plástico é madeira ou até mesmo é o ar que a gente respira conhecendo melhor as

leis que comandam as partículas é que a gente sabe porque uns materiais são mais frágeis ou mais resistentes do que outros está entendendo porque todo este conhecimento é importante para quem trabalha na indústria mecânica conhecendo essas leis a gente também sabe como o material se comporta nas coisas que usamos todos os dias por isso em todas as teleaulas deste novo módulo de materiais as reportagens vão te ajudar a conhecer melhor a matéria e agora nós vamos continuar a nossa investigação sobre o átomo a primeira coisa que a gente descobre num laboratório de química é a

famosa tabela periódica ela ajuda a gente a compreender Quais são as leis que comandam as partículas dos materiais assim a gente pode saber que material é mais resistente Qual é mais flexível e assim por diante Vamos conversar agora com o professor Adriano Professor o que que é importante pro aluno de mecânica conhecer sobre a química dos materiais em primeiro lugar o estudante precisa saber que todos os materiais são compostos de átomos e que os átomos são formados por várias partículas dessas partículas as que mais interessam para o nosso estudo são os prótons os elétrons e

os neutrons Por que prótons elétrons e nêutrons a teoria diz que no átomo existe um núcleo formado por prótons e nêutrons os prótons são partículas carregadas positivamente e os nêutrons são partículas estáveis que não TM maior influência sobre as propriedades químicas e físicas mais comuns dos elementos e os elétrons que são carregados negativamente giram ao redor desse núcleo muito obrigada nós vamos ver agora todo esse esquema do átomo que o professor acabou de nos explicar estamos estreando um novo quadro Fique por Dentro veja só como é a atividade de um átomo metálico as órbitas são

arrumadas em até sete camadas em torno do núcleo Onde estão os prótons e nêutrons os elétrons giram nessas camadas em torno do núcleo a última camada é chamada de camada de valência para que um átomo seja estável deve ter oito elétrons nesta camada só que isso na maioria das vezes não acontece e para se tornarem estáveis os átomos se combinam com outros átomos cedendo recebendo ou compartilhando elétrons e quando os átomos compartilham elétrons acontece a ligação covalente quer um exemplo a molécula de água com a sua famosa fórmula h2oos de dois átomos de hidrogênio e

um átomo de oxigênio e como toda ligação covalente Esta é uma ligação muito forte agora quando um dos átomos cede definitivamente Um elétron na sua última camada acontece então a ligação iônica O cloreto de sódio que é o sal de cozinha que a gente usa diariamente é um ótimo exemplo de ligação iônica sua molécula é composta de um átomo de sódio e um átomo de cloro existe também um terceiro tipo de ligação a ligação metálica veja o que acontece na ligação metálica nesta ligação os elétrons podem se mover livremente dentro da estrutura metálica eles formam

uma nuvem eletrônica os íons positivos e a nuvem eletrônica negativa originam as forças de atração que ligam os átomos de metal entre si agora você deve estar se perguntando Será que na prática é realmente útil Estudar química para quem quer conhecer os materiais e aprender mecânica pois eu conheço dois caras que estão estudando Exatamente isso para ficar craque em mecânica bi no volante e aí Ed gar tudo certo você ainda tá estudando isso aí desse jeito você vai ficar Fera em química hein em química eu não sei mas mecânica se Deus quiser mas o que

que você tanto tá vendo aí em química isso aí vai servir pro nosso aprendizado de mecânica ou se vai olha aqui ó essa aqui é a configuração da ligação metálica é assim que se formam os metais metais quer dizer o ferro aço alumínio uhum estudando a configuração da ligação metálica a gente fica sabendo que por causa dos elétrons livres os metais são bons condutores de calor e eletricidade legal isso pode ser útil no nosso projeto pode ajudar a gente na construção do cart Pode claro que pode olha aqui ó a gente precisa conhecer as propriedades

dos materiais que nós vamos empregar no projeto do kart ó aqui por exemplo precisa de um material de alta resistência mas o Edgar Vem cá me responde uma coisa o que que mantém os átomos dos metais Unidos hein boa pergunta bom Até onde eu sei são as as forças de atração atômica forças de atração atômica isso Parece coisa de filme de ficção científica é mas é coisa de química mesmo mas é bom a gente conferir isso lá no laboratório esta pergunta é importante Professor como agem as forças de atração atômica em um metal Se você

pudesse ampliar a ponto de ver as partículas da maioria das substâncias sólidas veria que essas partículas se arrumam de uma forma muito organizada como a pilha de laranj que você vê na feira e os átomos são atraídos uns pelos outros devido a forças de atração atômica se empilhando da mesma forma iso se repete em todo o material Sim essa repetição que forma o que nós chamamos de estrutura Cristalina estrutura Cristalina em outras [Música] palavras essa estrutura muitas vezes controla a forma externa do Cristal como um cristal de quartzo por exemplo olha tudo que você está

vendo aqui nesta Teleaula está no seu livro porque todas as aulas de materiais vem com exercícios para que você possa parar e estudar sempre que aprender alguma coisa nova por isso agora não é importante você decorar tudo ficar anotando tudo que você está ouvindo porque aqui na TV o mais importante é que você tenha uma boa ideia do que você vai ter que estudar depois no seu livro ó esse livro aqui tem um assunto que nós estamos estudando ó O que é a estrutura Cristalina Você já ouviu falar não ouviu Neusa já sim se a

gente for olhar dentro de metais como zinco vai encontrar uma estrutura Cristalina chamada de exagonal compacta como essa daqui ó e outros metais como Ferro o cobre e o alumínio o cobre e o alumínio apresentam a estrutura Cristalina cúbica de face centrada como essa daqui sabia já a estrutura Cristalina do ferro é cúbica de corpo centrado Hum que interessante mas eu sabia sim agora que a senhora tá tão sabida a pergunta é o seguinte o que acontece com a estrutura desses metais quando eles sofrem um processo Industrial uma laminação por exemplo Boa pergunta hein [Música]

Edgar você sabe muito bem que a laminação é um processo de fabricação por conformação mecânica quer dizer a barra de metal passa por dois rolos chamad cilindros laminadores para se transformar por exemplo numa Chapa certo meha Chapa Aqui está um pedaço de chapa de aço laminada Agora imagina o que aconteceu com a estrutura do Aço na hora da laminação as camadas de átomos do Metal deslizam umas sobre as outras nesse processo de laminação olha só o que acontece de acordo com a estrutura Cristalina dos materiais fica mais fácil ou mais difícil eles se deformarem agora

que eu estou trabalhando no almoxerifado Eu também sempre que posso dou uma estudad no livro de exercício nele você vai achar muita coisa sobre as falhas cristalinas e os grãos que se formam no resfriamento e na solidificação dos metais agora se me permitem eu vou dar uma descansadinha que ninguém é de aço E aí Edgar você não tá cansado não hum só um pouquinho eu tô aqui mergulhando no estudo dos grãos é o melhor caminho pra gente descobrir a estrutura dos materiais e assim explicar propriedades como Resistência mecânica ductibilidade essas coisas que interessam para nós

que estamos a fim de aprender mecânica olha vai por mim vale a pena dar uma lida nessa aula de hoje hein É isso mesmo eu assino embaixo e vale a pena também rever tudo que rolou nessa Teleaula fazendo uma revisão uhum e atenção se liga aí que é hora da revisão na nossa primeira Teleaula do módulo de materiais Você viu que toda a matéria é composta de átomos e viu que os gregos acreditavam que o átomo é uma partícula indivisível você viu também como a teoria atômica levou ao estudo dos elementos químicos e como mais

tarde foi explicada a atividade atômica com os prótons nêutrons e elétrons mais adiante você aprendeu a importância das ligações químicas para a estrutura dos materiais e viu como se formam as estruturas cristalinas dos metais e finalmente estudou os cristais você conheceu o papel que eles exercem na definição das propriedades dos metais e teve as primeiras noções sobre o que acontece quando o metal é [Música] deformado Então pronto para pôr a mão na massa Então corre lá Abra seu livro na primeira aula de materiais Leia tudo com muito cuidado e faça os exercícios porque na próxima

Teleaula o que não vai faltar é material de estudo um abraço e até a próxima