sexta-feira, 18 de maio de 2012

Lista II - Materiais Elétricos

Não acho que muita gente vá olhar muito isso porque estará focada no alumínio agora, mas só pra ter registrado... (e tem algumas questões interessantes não só pro cobre!)

1. Qual é a composição das seguintes ligas de cobre:
a) bronze: liga de cobre com estanho.
b) latão: liga de cobre com zinco.
c) alpaca: liga de cobre com níquel e zinco.

2. Nas ligas de bronze, a porcentagem de estanho tende a aumentar suas características?
Sim. É meio lógico isso, conforme você vai adicionando estanho, a liga vai adquirindo mais características de estanho.

3. O que acontece se acrescentarmos chumbo ao bronze?
O bronze ganha mais características do chumbo: perde condutividade, fica mais pesado e resistente à corrosão, entre outros.

4. Cite 3 propriedades do latão.
O latão é um tanto denso, normalmente tem cor amarelada e não tem uma boa resistência à corrosão.

5. O que fazer para otimizar a resistência à corrosão no latão?
Adicionar outro material que tenha boa resistência à corrosão. O alumínio, por exemplo.

6. Os materiais são divididos em metálicos e não-metálicos, incluindo também nesse grupo os semi-metais. Para cada caso cite exemplo de 2 materiais que se classificam como metais, semi-metais e não-metais.
Metais: alumínio, cobre. Semi-metais: silício, arsênio. Não-metais: borracha, madeiras.

7.  Como são divididos os materiais elétricos?
Condutores, semicondutores e isolantes.

8. Calcule a seção transversal de um fio de cobre (resistividade: 0.017ohm mm²/m) com resistência de 5.5ohms e comprimento de 8000cm.
$$R = \dfrac{\rho L}{A}$$
Manipulamos a equação para isolar a área da seção transversal (A):
$$A = \dfrac{\rho L}{R}$$
E jogamos os valores:
$$A = \dfrac{0.017\Omega mm^2/m * 8000cm}{5.5\Omega} = \dfrac{0.017\Omega mm^2/m * 80m}{5.5 \Omega} \approx 0.25mm^2$$

9. Descreva a relação entre resistividade e temperatura.
Quanto maior a temperatura num condutor, maior a sua resistividade. É interessante notar que o efeito oposto ocorre com os semicondutores.

10. Descreva as características do cobre para cada uma das propriedades citadas abaixo.
Condutividade térmica: assim como a elétrica, alta.
Resistência à corrosão: muito boa.
Maleabilidade: boa.
Ductilidade: boa.
Densidade: alta.

11. O cobre é metal que não pode ser aplicado na fabricação de fios e cabos elétricos, pois apresenta baixa condutividade elétrica e alta resistividade elétrica. A afirmação é verdadeira ou falsa? Justifique sua resposta.
Infelizmente não caem questões como essa nas provas, rs. O fato é que: não, a afirmação é claramente falsa e foi feita uma inversão total das características do cobre na descrição. Ele é muito utilizado na fabricação de fios e cabos elétricos porque apresenta alta condutividade elétrica e baixa resistividade elétrica.

12. Descreva as etapas realizadas no beneficiamento do cobre.
O cobre é beneficiado no tratamento, especificamente na fase de concentração. Geralmente utiliza-se a flotação, já que é um processo que consegue um elevadíssimo teor. É utilizado em casos de minério de baixo teor e finos grãos, e funciona da seguinte maneira: tritura-se o minério e coloca-se óleo, fazendo com que as partículas se fixem nele. Coloca-se então água à mistura, trazendo as partículas fixadas ao óleo para a superfície em forma de espuma e deixando as impurezas no fundo do componente.
O processo foi pouco detalhado aqui, só pra responder mesmo. Dá pra fazer um trabalho acadêmico a respeito disso.


E é isso daí. Já deu pra perceber que não sou muito bom com materiais então qualquer erro podem me alertar, em especial na parte do beneficiamento. Estou só tentando não deixar a lista passar batida. No mais, tenham um bom dia!

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