ciencia dos materiais

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
Graduação em Engenharia Mecânica – Disciplina Ciência dos Materiais
Professor: Pedro Paiva Brito

1ª Lista de Exercícios

1. Para temperaturas inferiores a 912°C o Fe possui estrutura cristalina CCC (e é chamado
“ferrita”) e acima dessa temperatura o Fe possui estrutura cristalina CFC (sendo chamado
“austenita”). Qual a variação percentual de densidade sofrida pelo Fe ao se transformar de ferrita em austenita?
2. O Be possui estrutura cristalina HC, densidade de 1,848g/cm3 e massa atômica de
9,01g/mol. Determine o valor de seu raio atômico e o seu fator de empacotamento. Nos cálculos, considere uma estrutura cristalina geometricamente ideal.
3. Em um cristal metálico, os sítios intersticiais (vazios entre átomos no interior de uma célula unitária) podem ser ocupados por átomos provenientes de impurezas. No caso da estrutura
CFC, o maior sítio intersticial está localizado no centro das arestas da célula unitária e no caso da estrutura CCC, o maior sítio intersticial está localizado na posição 0½¼. Para ambas as estruturas (CCC e CFC), calcule o raio “r” de um átomo de impureza que irá se ajustar exatamente no interior dos sítios intersticiais referidos, em termos do raio atômico R do átomo hospedeiro.
4. O Zn possui estrutura cristalina HC. A altura de sua célula unitária é igual a 0,494nm e a distância entre os centros dos átomos localizados nos planos (0001) e (0002) é 0,2665nm.
Determine a distância entre um átomo localizado na posição 0001 e qualquer um dos átomos localizados no plano (0002).
5. A perovskita (CaTiO3) possui estrutura cristalina cúbica. Os átomos estão que compõem sua estrutura estão dispostos da seguinte forma:
- O ocupa as posições: ½0½, 1½½, ½½0, ½1½, 0½½, ½½1;
- Ti ocupa a posição: ½½½;
- Ca ocupa as posições: 000, 100, 010, 110, 001, 101, 011, 111.
Represente a estrutura da perovskita e determine a sua densidade sabendo-se que o parâmetro de rede da célula