PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
INSTITUTO POLITÉCNICO - IPUC
CURSO DE ENG.MECÂNICA E AERONÁUTICA
Ciência dos Materiais
Lista de Exercícios - Imperfeições em Sólidos Profª. Ana Paula A. Manfridini
1) Converta a composição em porcentagem atômica para 30%p Zn e 70%pCu? (Zn:65,39u e Cu:63,54u)
2) Converta a composição em porcentagem de massa para 6%a Pb e 94%a Sn? (Pb:207,2u e Sn:118,7u)
3) Calcular a composição, em porcentagem de massa, de uma liga consistindo de 218,0 kg de titânio e 14,6
kg de alumínio e 9,7 kg de vanádio.
4) Qual é a composição, em porcentagem atômica, de uma liga consistindo de 98 g de estanho e 65 g de
chumbo? (Pb:207,2u e Sn:118,7u)
5) Calcule o número de lacunas por m3 no ferro a 850°C. A energia para a formação da lacuna é de 1,08 eV/
átomo. Adicionalmente, a densidade e o peso atômico para o Fe são 7,65 g/cm3 e 55,85 g/mol,
respectivamente.
6) Calcular a fração de lacunas (Nv/N) para o cobre na temperatura ambiente (293 K) e na temperatura de
1350 K. Assuma uma energia de ativação de 0,9 eV/átomo para as duas temperaturas. Dados: k = 8,62 x 10-5
eV/átomo. K, Cu= 63,5 g/mol.
7) Quais são os defeitos cristalinos interfaciais e como estes podem interagir com as discordâncias?
8) Como são classificadas as imperfeições estruturais? Dê exemplos de imperfeições ou defeitos estruturais
para cada uma das classificações acima.
9) Calcule a energia para formação de vacâncias no Alumínio, sabendo que o número de vacâncias no
equilíbrio a 500 C é 7,57 x10 23 m-3. O peso atômico e a densidade do Alumínio (nesta temperatura) são
26,98 g/mol e 2,62 g/cm3.
10) a) A energia de superfície de um cristal depende da orientação cristalográfica em relação à superfície.
Explique por que isso acontece.
b) Para um cristal CFC, como o alumínio, você esperaria que a energia de superfície para um plano (100)
fosse maior ou menor do que aquela para um plano (111)? Por que?
