Materiais – madeiras e
metais
Madeiras
Estrutura da madeira
O tronco de uma árvore cortado transversalmente, podemos facilmente
verificar que é constituído por várias camadas:
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Medula – É a parte central do tronco, formada por um tecido mole e
esponjoso.
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Cerne – Parte mais resistente da madeira, constituída por células mortas.
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Borne – Zona mais clara do lenho, constituída por células vivas. Transporta
a seiva das raízes para as folhas.
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Câmbio – Responsável pela formação anual de novos tecidos, que dão
origem ao desenvolvimento do tronco.
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Casca – Tem como função proteger o tronco.
Secagem
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A madeira depois de serrada, contém muita água que é necessário seca-la.
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A secagem da madeira pode ser natural ou artificial, na secagem natural
expõe-se a madeira ao ar em recintos cobertos ou simplesmente a céu
aberto e na secagem artificial utilizam-se estufas próprias que
proporcionam uma economia de custo em relação à secagem natural e
permitem eliminar os fungos e insectos prejudiciais à madeira.
Corte das árvores
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O abatimento das árvores pode ser manual ou mecanicamente.
No abate mecânico é utilizado uma moto-serra. A moto-serra é
muito utilizada porque pode cortar troncos com mais 1 metro de
diâmetro.
Após o derrube das árvores corta-se os ramos e depois cortam
transversalmente o tronco segmentos com 2.64 metros de
comprimento (toros).
Os segmentos com diâmetro inferior a 15 cm destinam-se à
indústria de aglomerados e ao fabrico de celulose. Os segmentos
superiores a 15 cm são descascados com serras automáticas que
depois são transformados em tábuas, barrotes, ripas e muito
mais.
Corte de um tronco, mostrando o cerne (no centro), o alburno (parte mais clara) e a medula (ponto
escuro no centro. As pequenas linhas radiais são nós.
Propriedades físicas mais importantes que
caracterizam a madeira:
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Cor: As madeiras podem ter diferentes cores. Por exemplo: o carvalho é
acastanhado, o pinho é amarelo-claro.
Cheiro: As madeiras podem apresentar um cheiro característico. Por
exemplo: o pau cheira a rosa e o cedro liberta um cheiro intenso.
Grau de humidade: A madeira contém uma percentagem de água que se
denomina grau ou teor de humidade. Por exemplo: a madeira após o abate
tem cerca de 30% a 70% de humidade, a madeira seca ao ar tem cerca de
12% a 22% de humidade e a madeira muito seca tem menos de 12% de
humidade.
Densidade: As madeiras classificam-se, de acordo com a sua densidade,
em:
Pesadas (pau-ferro, buxo e ébano).
Peso específico: Chama-se peso específico de uma substância ao peso
da unidade de volume dessa substância.
Durabilidade
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As madeiras têm propriedades de resistência à acção dos organismos
destruidores (fungos, bolores e insectos). A durabilidade das madeiras
depende do tratamento a que foram sujeitas, do grau de humidade e da
adequada aplicação.
Exemplos: o castanho e o carvalho são madeiras muito duráveis.
Metais
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Os metais são caracterizados pelas suas propriedades físicas, químicas e
mecânicas.
E são exactamente estas propriedades que condicionam o uso e a
aplicação de cada um dos materiais.
Corrosão dos metais ferrosos
Propriedades físicas, químicas e mecânicas
Propriedades físicas
Cor
Condutibilidade
eléctrica
Densidade
Exemplos: o
ouro é
amarelado, o
alumínio é
branco acinzentado e
o cobre é
avermelhado.
Os metais são
bons condutores
de electricidade e
do calor.
Um pedaço
de chumbo é
muito mais
pesado que
igual volume
de alumínio.
Propriedades
químicas
Propriedades
mecânicas
A corrosão é
uma acção
química na
humidade, do
ar ou de
outros
reagentes
químicos
sobre os
metais.
O ferro oxidase facilmente
(ferrugem).
Exemplos:
- Dureza
- Elasticidade
- Maleabilidade
- Tenacidade
Propriedades Mecânicas
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As propriedades mecânicas são aquelas que nos dão indicações sobre o
comportamento dos metais quando submetidos à força.
Algumas propriedades mecânicas dos metais
1ªPropriedade: -Dureza
Designação: Resistência que certos metais oferecem a deixar-se penetrar ou riscar
por outros.
2ªPropriedade: -Resistência ao choque
Designação: Capacidades de os metais resistirem sem fracturar à aplicação de
esforços de choque.
3ªPropriedade: -Elasticidade
Designação: Propriedades que certos metais apresentam de retomarem a forma
inicial logo que a força que os deformou deixe de actuar.
4ªPropriedade: -Ductilidade
Designação: Propriedade que certos metais têm de se deixarem reduzir a fios sem
apresentarem rotura.
5ªPropriedade: -Tenacidade
Designação: Propriedade que determinados metais possuem de resistir a esforços
lentos e progressivos (tracção, compressão, corte, torção).
6ªPropriedade –Maleabilidade
Designação: Propriedade que alguns metais apresentam de se deformarem pela
acção de forças violentas (como martelar sem partir), ou forças lentas (laminagem),
sem fendas ou roturas.
Metalurgia do ferro
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A metalurgia é o ramo das ciências que trata do estudo e extracção dos
metais e respectivo tratamento, de modo a permitir a sua utilização
industrial.
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Existem na natureza cerca de 70 elementos metálicos diferentes, entre os
quais se encontra o ferro. Este metal, que existe em abundância, destacase pelas características e propriedades excelentes que possui. O ferro é o
principal constituinte dos aços e a sua aplicação na indústria é
praticamente ilimitada.
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Após a extracção dos minérios de ferro (hematite e magnetite) das minas
subterrâneas ou a céu aberto, estes são triturados e preparados para
posteriormente serem introduzidos num formo de grandes dimensões
denominado alto-forno.
Minério de ferro
Fundente (calcário)
Carvão coque
(1600ºC)
Alto-Forno
(temperatura):
Gusa
Forno eléctrico
Aço
Conjuntamente com o minério, em camadas sucessivas, é
introduzido o carvão coque, que tem a função de combustível, e o
calcário (fundente), que possibilita a separação de ferro.
Na zona de fusão do alto-forno a temperatura é cerca de 1600 ºC,
possibilitando a fusão dos materiais introduzidos.
Como resultado obtém-se a gusa, que é composta por ferro,
carbono e pequenas quantidades de outras substâncias. A gusa é
posteriormente tratada e refinada em fornos eléctricos para se obter
o aço.
Ligas Metálicas
Os metais e outros elementos, quando misturados no estado liquido em proporções
convenientes, resultam num novo material denominado liga metálica. Estas podem
ser de dois tipos:
- Ligas metálicas não ferrosas;
- Ligas metálicas ferrosas.
Trabalho elaborado por:
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Wilson Alves n.º 30
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Paulo Brites n.º 22
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Joel Costa n.º 17