Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Propriedades dos materiais. Tipos de Ligações. Estrutura dos sólidos. Imperfeições nos sólidos. Movimentos: átomos, íons e moléculas. Nucleação e solidificação. Difusão atômica.

JUSTIFICATIVA

O conteúdo proposto permitirá a formação do aluno, a um nível fundamental, nos princípios e estrutura dos materiais em nível de estrutura cristalina e propriedades características dos materiais. Noções de aplicação dos materiais em função de suas características no âmbito da Engenharia Mecânica.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. INTRODUÇÃO

2. PROPRIEDADES DOS MATERIAIS

2.1. Introdução

2.2. Propriedades mecânicas

2.3. Propriedades elétricas

2.4. Propriedades magnéticas

2.5. Propriedades térmicas

2.6. Propriedades óticas

2.7. Propriedades químicas

3. ESTRUTURA DOS SÓLIDOS

3.1. Estrutura cristalina

3.1.1. Redes espaciais

3.1.2. Índices de Miller e Miller-Bravais

3.1.3. Empacotamento

 3.1.4. Alotropia e Isomeria

3.2. Estruturas moleculares

3.2.1. Estrutura de polímeros

3.2.2. Polimerização

3.2.3. Elastômeros

3.3. Estruturas amorfas

3.4. Estruturas compostas

4. IMPERFEIÇÕES EM SÓLIDOS

4.1. Defeitos de ponto

4.1.1. Impurezas

 4.1.2. Lacunas

4.2. Discordâncias

4.2.1. Aresta e Hélice

4.2.2. Vetor de Burgers

4.2.3. Interações entre discordâncias

4.3. Defeitos superficiais

4.3.1. Falha de empilhamento

4.3.2. Maclas 4.3.3. Contorno de grão

4.4. Defeitos volumétricos

5.  DIFUSÃO ATÔMICA

5.1. Introdução

5.2. Mecanismos de difusão

5.3. Leis de Fick

6. NUCLEAÇÃO E SOLIDIFICAÇÃO

6.1. Nucleação Homogênea

6.2. Nucleação Heterogênea

6.3. Energia Livre

6.4.  Super Resfriamento

6.5. Influência do Resfriamento

6.6. Ângulo de Molhamento

6.7. Crescimento Dentrítico

6.8. Microssegregação

METODOLOGIA

(Descrever a forma de organização das aulas ou como será desenvolvido o trabalho com os estudantes. Em outras palavras, apresentar as técnicas de ensino que serão utilizadas (seminários, debates, painéis, estudos dirigidos, aulas expositivas, exposições dialogadas, desenvolvimento de pesquisas, demonstrações, oficinas, realização de experimentos, dinâmicas de grupo, exercícios etc.). Pode-se aqui apresentar o cronograma de desenvolvimento do conteúdo proposto, bem como os recursos didáticos (quadro e giz, lousa branca, recursos audiovisuais (retroprojetor, data-show, tv, vídeo, aparelho de som, gravador etc.)

AVALIAÇÃO

A disciplina será ministrada totalmente por meio de aulas remotas. Aulas nas quais ocorrerão discussões sobre os temas do programa proposto, sobretudo discussões de natureza interdisciplinar. No decorrer das aulas remotas, os alunos serão estimulados a resolver problemas, em pequenos grupos ou individualmente através de um programa específico (Socrative). A disciplina será ministrada com base em conceitos de Metodologias Ativas. Sendo assim, as aulas serão fundamentadas na seguinte metodologia: envio prévio do material do assunto de estudo em questão; atividade avaliativa sobre o assunto em pré-aula (assíncrona); aula sobre o assunto (síncrona); atividade avaliativa pós-aula (assíncrona). As atividades Síncronas¹ e Assíncronas², dividindo a carga horária total de 60 h, assim como se segue:

1. Atividades Síncronas¹* -

• Aulas Teóricas (27 h) - Carga Horária: 27 h em 15 semanas > 100 min/aula > 1 aula por semana.
• Plataformas de TI: MConf, OBS Studio, Moodle e Google drive.
• Horário: Sexta- Feira – 8:00 h – 9:50 h.
• Aulas Práticas (8 h) - Carga Horária: 8 h em 9 semanas > 100 min/aula > 1 aula por semana até cumprir as 9 semanas.
• Plataformas de TI: MConf, OBS Studio, Moodle e Google Drive.
• Horário: Segunda- Feira – 13:10 h– 18:30 h.

2. Atividades Assíncronas²* (25 h)

• Atividades pré-aula e pós aula (18 h), exercícios referentes aos conceitos teóricos.
• Atividades pós-aula (7 h), resolução de problemas e estudos de casos aplicados com as aulas de laboratório.

1* Atividades em que os alunos e o docente se encontram de forma on-line no mesmo instante e no

mesmo ambiente virtual, onde dúvidas e questionamentos poderão ser feitos em tempo real.

²* Atividades que ocorrem sem a presença em tempo real do professor. Permite que os alunos desenvolvam o aprendizado de acordo com a própria disponibilidade de tempo e local de preferência.

AVALIAÇÃO

O critério de avaliação será baseado nos seguintes itens:

Prova 1- 25 pontos;               

Prova 2- 25 pontos;

Prova 3- 30 pontos;

Atividade assíncronas 20 pontos .

Total de pontos: 100,00.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1.      Callister, W. D., 2012, “Ciências e Engenharia dos Materiais - Uma Introdução”, Editora LTC, 8ª edição, Rio de Janeiro, Brasil, ISBN 978-85-216-2124-9.

2.      Chiaverini, V., 1996, “Aços e Ferros Fundidos”, Editora ABM (Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais), 7ª edição, São Paulo, ISBN: 9788577370412, 599p.

3.      Hubertus Colpaert, 2008, “Metalografia dos Produtos Siderúrgicos Comuns”, 4ª edição (revista por André Luiz V. da Costa e Silva), Editora Blucher, ISBN 978-85-212-0449-7, 652 p.

Complementar

1.      Askeland, D. R. e Phulé, P. P., 2008, "Ciência e Engenharia de Materiais", Ed. Cengage Learnig, São Paulo, Brasil, ISBN 9788522105984.

2.      Garcia, A., 2007, “Solidificação - Fundamentos e Aplicações”, 2ª edição, Ed. UNICAMP, Campinas, São Paulo, Brasil, ISBN 9788526807822, 400p.

3.      Campos Filho, M. P. e Davis, G. J., 1978, "Solidificação e Fundição de Metais e Suas Ligas”, Editora LTC, Rio De Janeiro, Brasil.

4.      Verhoeven, J. D., 1975, “Fundamentals of Physical Metallurgy”, Editora John Wiley & Sons, New York, USA.

5.      Shackelford, J. F., 2008 “Ciência dos Materiais”, 6ª edição, Editora: Prentice Hall, São Paulo, Brasil, ISBN: 8576051605, 556p.

6.      Reed-Hill, 1981, “Princípios de Metalurgia Física”, Editora Guanabara Dois, Rio De Janeiro, Brasil.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Regina Paula Garcia Santos, Professor(a) do Magistério Superior, em 10/11/2021, às 18:04, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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