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TECNOLOGIA MECÂNICA AULA 05 Materiais Cerâmicos PROF: Elias Junior.

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1 TECNOLOGIA MECÂNICA AULA 05 Materiais Cerâmicos PROF: Elias Junior

2 Materiais Cerâmicos São de natureza cristalina; contudo, como o número de elétrons livres é pequeno, sua condutibilidade elétrica é nula ou muito pequena. São de natureza cristalina; contudo, como o número de elétrons livres é pequeno, sua condutibilidade elétrica é nula ou muito pequena. Ponto de fusão é elevado, o que os torna refratário, ou seja, apresentam estabilidade a temperatura elevadas. Ponto de fusão é elevado, o que os torna refratário, ou seja, apresentam estabilidade a temperatura elevadas. Possuem resistência ao ataque químico. Possuem resistência ao ataque químico. São muito duros, os mais duros entre aos materiais industriais; são igualmente frágeis. São muito duros, os mais duros entre aos materiais industriais; são igualmente frágeis.

3 PROPRIEDADES Resistência à tração é baixa – 17Kgf/mm 2. Resistência à tração é baixa – 17Kgf/mm 2. Resistência à compressão elevada – de 5 a 10 vezes maior que a tração, Resistência à compressão elevada – de 5 a 10 vezes maior que a tração, Resistência ao choque baixa. Resistência ao choque baixa. Extremamente rígido – Modulo de Elasticidade – Kgf/mm 2. Extremamente rígido – Modulo de Elasticidade – Kgf/mm 2. Ponto de fusão 1900ºC Ponto de fusão 1900ºC Dilatação Térmica – baixa Dilatação Térmica – baixa Boa resistência à ação de agentes químicos. Boa resistência à ação de agentes químicos. Não são condutores de eletricidade Não são condutores de eletricidade Densidade 2 a 3 g/cm 3. Densidade 2 a 3 g/cm 3.

4 TIPOS DE MATERIAIS CERÂMICOS Faiança e porcelana – argila, quartzo, feldspato, e outros materais. Faiança e porcelana – argila, quartzo, feldspato, e outros materais. Refratários comuns – Argila, alumina- sílica (Óxido de alumínio e dióxido de silício). Refratários comuns – Argila, alumina- sílica (Óxido de alumínio e dióxido de silício). Óxidos – Óxido de Alumínio – Excelente resistividade elétrica e dielétrica, resistência à ação química, do ar, vapor de água e atmosférica sulfurosas Óxidos – Óxido de Alumínio – Excelente resistividade elétrica e dielétrica, resistência à ação química, do ar, vapor de água e atmosférica sulfurosas

5 Faiança A faiança é uma forma de cerâmica branca, que possui uma massa cerâmica menos rica em caulim do que a porcelana A faiança é uma forma de cerâmica branca, que possui uma massa cerâmica menos rica em caulim do que a porcelana É associada a argilas mais plásticas. É associada a argilas mais plásticas. São massas porosas de coloração branca ou marfim e precisam de posterior vitrificação. São massas porosas de coloração branca ou marfim e precisam de posterior vitrificação.

6 PORCELANA A porcelana é um produto branco impermeável e translúcido. Ela se distingue de outros produtos cerâmicos, especialmente, da faiança e da louça, pela sua vitrificação e resistência. Completa isenção de porosidade e sonoridade.

7 Φ = Fluxo Q= Quantidade de energia Δt= Variação de temperatura K= coeficiente de condutibilidade térmica A= área da chapa E= espessura Φ = Q/Δt

8 ATIVIDADES Um fogão a gás possui um queimador que fornece fluxo de calor constante de 1440Kcal/h. Em quanto tempo o aquecedor aqueceria meio litro de água de 20ºC a 100ºC sabendo-se que durante o processo, há uma perda de calor de 20% para o ambiente. Dados ( d. água = 1g/cm 3 e c. água 1cal/gºC) Resolução

9 ATIVIDADES Um coletor solar absorve 300Kcal/min, e seu rendimento é 20%. Em 10min de funcionamento o coletor pode elevar a temperatura de 50L de água em quantos graus?

10 ATIVIDADES Um blusão de lã tem espessura 2,0cm e área aproximada de 1,5m 2. A temperatura da pele da pessoa é 34ºC e a ambiente,4ºC. No estado estacionário, calcule o calor transmitido pelo blusão durante 1 hora. Dados ( K tecido = J/s.m.ºC )

11 Resolução Dados: Dados: e= 2cm = m K= J/s.m.ºC Δt = 1hora = 3600s S= 1,5m 2. FLUXO Φ = K.A(T 1 -T 2 ) e Φ = ,5(34-4) = 67,5J/s QUANTIDADE DE CALOR Φ = Q/ Δt Q= Φ. Δt Q= 67, Q= 243Kj


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