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Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica da EEIMVR/UFF

Prof. Dr. Fabrício Lins

4ª Lista de Exercícios

1) Relacione o ponto de fusão de um material com a sua energia de ligação.
2) A estrutura cúbica de corpo centrado (CCC) de um metal apresenta interstícios octaédricos e tetraédricos: a) localize-os na célula unitária; b) se os átomos metálicos têm raio atômico R, calcule o raio r dos vazios tetraédricos em função de R; c) faça o mesmo para os vazios octaédricos.
3) Calcule a densidade teórica do Cu, NaCl, BaTiO3 e também do CsCl.
4) Mostre que a razão mínima entre os raios do cátion e ânion para um número de coordenação 4 é 0,225 para um sólido iônico.
5) Qual é a diferença entre estrutura atômica e estrutura cristalina?
6) Desenhe uma célula unitária mostrando as direções compactas de um cristal CCC e em seguida faça o mesmo para um cristal cúbico de face centrada (CFC) e hexagonal compacto (HC).
7) Justifique as seguintes afirmações:
a) os metais têm pequena propensão para formarem sólidos amorfos ao se solidificarem;
b) os metais apresentam diminuição de volume (contração) ao se solidificarem;
c) alguns semi-metais apresentam aumento de volume ao se solidificarem.
8) Mostre que a razão mínima entre os raios do cátion e ânion para um número de coordenação 4 é 0,225 para um sólido iônico.
9) Explique em detalhes como uma figura de pólo é construída e quais são as suas aplicações típicas na Engenharia Metalúrgica.
10) Defina anisotropia e discorra sobre sua importância em engenharia e ciência dos materiais do ponto de vista industrial. Calcule a densidade de uma liga binária níquel-cromo contendo 20% em átomos de cromo. Considere que os átomos de níquel e de cromo estão arranjados em um reticulado CFC, onde podem ocupar qualquer posição indistintamente (solução sólida). O parâmetro de rede da solução sólida CFC formada é 3,61 Å. Dados: massas atômicas: Ni = 58,71 g; Cr = 51,996 g