TECNOLOGIA
MECÂNICA
AULA 05
Materiais Cerâmicos
PROF: Elias Junior
Materiais Cerâmicos
 São de natureza cristalina; contudo, como o
número de elétrons livres é pequeno, sua
condutibilidade elétrica é nula ou muito pequena.
 Ponto de fusão é elevado, o que os torna
refratário, ou seja, apresentam estabilidade a
temperatura elevadas.
 Possuem resistência ao ataque químico.
 São muito duros, os mais duros entre aos
materiais industriais; são igualmente frágeis.
PROPRIEDADES
 Resistência à tração é baixa – 17Kgf/mm2.
 Resistência à compressão elevada – de 5 a 10
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vezes maior que a tração,
Resistência ao choque baixa.
Extremamente rígido – Modulo de Elasticidade –
45500 Kgf/mm2.
Ponto de fusão 1900ºC
Dilatação Térmica – baixa
Boa resistência à ação de agentes químicos.
Não são condutores de eletricidade
Densidade 2 a 3 g/cm3.
TIPOS DE MATERIAIS CERÂMICOS
 Faiança e porcelana – argila, quartzo,
feldspato, e outros materais.
 Refratários comuns – Argila, alumina-sílica
(Óxido de alumínio e dióxido de silício).
 Óxidos – Óxido de Alumínio – Excelente
resistividade elétrica e dielétrica,
resistência à ação química , do ar, vapor
de água e atmosférica sulfurosas
Faiança
 A faiança é uma forma de cerâmica branca,
que possui uma massa cerâmica menos rica
em caulim do que a porcelana
 É associada a argilas mais plásticas.
 São massas porosas de coloração branca
ou marfim e precisam de posterior
vitrificação.
PORCELANA
 A porcelana
é um produto branco
impermeável e translúcido.
 Ela se distingue de outros produtos
cerâmicos, especialmente, da faiança e da
louça, pela sua vitrificação e resistência.
 Completa isenção de porosidade e
sonoridade.
Φ = Q/Δt
Φ = Fluxo
Q= Quantidade de energia
Δt= Variação de temperatura
K= coeficiente de condutibilidade térmica
A= área da chapa
E= espessura
ATIVIDADES
Um fogão a gás possui um queimador que fornece
fluxo de calor constante de 1440Kcal/h. Em quanto
tempo o aquecedor aqueceria meio litro de água de
20ºC a 100ºC sabendo-se que durante o processo, há
uma perda de calor de 20% para o ambiente.
Dados ( d. água = 1g/cm3 e c. água 1cal/gºC)
Resolução
ATIVIDADES
Um coletor solar absorve 300Kcal/min, e
seu rendimento é 20%. Em 10min de
funcionamento o coletor pode elevar a
temperatura de 50L de água em quantos
graus?
ATIVIDADES
 Um blusão de lã tem espessura 2,0cm e área
aproximada de 1,5m2. A temperatura da pele da
pessoa é 34ºC e a ambiente,4ºC. No estado
estacionário, calcule o calor transmitido pelo
blusão durante 1 hora.
Dados ( K tecido = 3.10-2 J/s.m.ºC)
Resolução
FLUXO
 Dados:
e= 2cm = 2. 10-2 m
K= 3.10-2 J/s.m.ºC
Δt = 1hora = 3600s
S= 1,5m2.
Φ = K.A(T1-T2)
e
Φ = 3.10-2 .1,5(34-4) = 67,5J/s
2. 10-2
QUANTIDADE DE CALOR
Φ = Q/ Δt
Q= Φ. Δt
Q= 243Kj
Q= 67,5. 3600