Ciência e Tecnologia dos Materiais

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CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS 
Me. Luiz A. Grell de Moraes 
Ciência e engenharia de materiais: uma 
introdução CALLISTER JR, William D. 
OBJETIVOS 
• Apresentar a relação entre Ciência dos Materiais e 
Engenharia de Materiais. 
• Apresentar a relação entre composição, estrutura, 
processamento e propriedades/desempenho de um 
material. 
• Apresentar a classificação dos diferentes tipos de 
materiais. 
Ciência e Engª dos Materiais são campos interdisciplinares, 
intima/e ligados que associam os conhecimentos 
relacionados com composição-estrutura-processamento de 
materiais às suas propriedades e usos, objetivando: 
• Desenvolvimento de novas aplicações ou melhoria 
de desempenho dos materiais conhecidos, 
• Desenvolvimento de novos materiais p/ aplicações 
especificas e 
• Desenvolvimento de novos materiais capazes de 
possibilitar aplicações especiais/extraordinarias. 
CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS 
• COMPOSIÇÃO 
– Natureza química dos materiais (Tabela Periódica) 
• ESTRUTURA 
– Associada ao arranjo dos componentes do material 
em estudo analisada em diferentes ESCALAS: 
 “nanometro/micrometro/milimetro/centimetro/decimetro” 
Em escala atômica (angstron Å = 10-¹º metros) , 
Nanoestrutura (nanometro nm = 10-9 m), 
Microestrutura (micrometro μm = 10-6 m) e 
Macroestrutura (normalmente > que mm = 10-³ m). 
 
OBJETO DA CIÊNCIA DOS MATERIAIS 
Estrutura 
macroscópica 
microscópica 
Estrutura 
subatômica 
STM, 
microscópio de 
tunelamento 
eletrônico - 
scanning 
tunneling 
microscope 
. 
Å = 10-¹º m 
nm = 10-9 m 
Celula 
unitaria 
μm = 10-6 m 
estrutura 
dendrítica 
 mm = 10-³ m 
A divisão da pré-história humana em 3 períodos 
consecutivos, refere-se ao método de manufatura de 
ferramentas de cada época (arqueologia/antropologia): 
• Idade da Pedra; do Bronze (Cu/Sn); do Ferro 
• Os 1ºs seres humanos tiveram acesso a poucos 
materiais, que ocorrem natural/e: pedra, 
madeira, argila, peles ... 
• Com o tempo eles descobriram técnicas 
para a produção de materiais com propriedades 
superiores às dos produtos naturais: cerâmica e vários 
metais (forjados e/ou fundidos). 
• E que as propriedades de um material poderiam ser 
alteradas através de tratamentos térmicos e adição de 
outras substâncias. 
Pode-se chamar a cultura atual de idade do Silício. 
O Si é o material base para a fabricação de componentes 
eletrônicos presentes na grande maioria das atividades 
humanas: 
- transportes (automóveis/aviões/trens/foguetes) 
- comunicações/computação, processos industriais, 
medicina, instrumentos de análise e de pesquisa em todas 
as áreas... 
Difícil imaginar uma atividade que não tenha alguma 
dependência, mesmo indireta, de um sistema eletrônico. 
Assim, a eletrônica se tornou o maior mercado mundial e 
todas suas maravilhas levam esse importante semicondutor 
• FIBRAS ÓTICAS são constituídas por um núcleo 
transparente envolto por material que promove reflexão interna. 
• A luz é mantida no núcleo através da reflexão e a fibra funciona 
como guia de onda, transmitindo a luz entre as extremidades. 
• As fibras podem ter um 
ou mais feixes de luz que 
podem percorrer todo seu 
trajeto sinuoso ou não. 
• Materiais básicos usados na fabricação de fibras ópticas são 
sílica ou vidro composto e plástico. 
• As fabricadas de sílica pura apresentam melhores características 
de transmissão e são as usadas em sistemas de telecomunicações. 
• A fibra óptica de silício/silica(SiO2) consiste de núcleo central 
cilíndrico envolvido por camada denominada de casca/cladding. 
• Um revestimento plástico garante maior proteção ao risco. 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Reflex%C3%A3o_total
https://pt.wikipedia.org/wiki/Guia_de_onda_circular
Os povos primitivos utilizavam os materiais como os 
encontravam na natureza, sem qualquer transformação. 
Com a evolução passou-se a: moldar argila, cortar 
madeira, lapidar pedra, fundir minérios metálicos ... 
A descoberta do concreto atendeu a necessidade de um 
material resistente como a pedra e passível de moldagem 
Os materiais continuam evoluindo p/ as necessidades do 
homem, de forma cada vez mais rápida, com exigências e 
cada vez maiores (qualidade/durabilidade/custo) 
Há tb um cenário sustentável no qual a produção e o 
emprego dos materiais de construção devem considerar a 
questão ambiental. 
 
 
 
• Todos os segmentos da vida diária dependem de 
elementos materiais, incluindo transportes, 
residências, vestimenta, meios de comunicação, 
comércio, processamento de dados, lazer, produção 
de alimentos, itens de saúde, ensino, energia, etc.. 
• Desta forma, o conhecimento e habilidade em 
produzir e manipular materiais, afeta diretamente 
o nível/padrão/qualidade de vida da população. 
O nível de desenvolvimento de um povo 
está diretamente relacionado à essa 
habilidade. 
 
 
CIÊNCIA-ENGENHARIA DOS MATERIAIS 
A energia nuclear aguarda soluções para seus rejeitos; 
A busca da eficiência no consumo da energia; 
Novos materiais de alta resistência e baixa densidade; 
Fontes de energia novas, econômicas e ecológicas; 
Habilidade técnica de controlar a poluição do ar e da água; 
Processamento de materiais e métodos de refinamento 
sem toxicidade/degradação desde a mineração; 
Respeito à existência de materiais não-renováveis; 
Esforços de reciclagem e de suas tecnologias. 
Quais os papéis que os cientistas e engenheiros de 
materiais desempenham em relação a estas, bem como a 
outras questões econômicas, ambientais e sociais? 
PAPEL FUTURO DOS MATERIAIS (PI) 
Apesar do progresso dos últimos anos na disciplina de Ciências 
e Engenharia de Materiais, sempre existirão desafios de 
necessidades mais sofisticadas, seguido de considerações aos 
impactos ambientais causados pela sua produção (mineração). 
As soluções para os muitos problemas da energia nuclear irão 
envolver necessaria/e os materiais, desde estruturas de geração, 
até as instalações para o descarte dos rejeitos radioativos. 
A quantidade de energia envolvida nos transportes c/ eficiência, 
aguarda redução do peso dos veículos e aumento da capacidade 
de trabalho em temperaturas mais elevadas dos motores. 
Além disso, existe uma necessidade reconhecida de se encontrar 
fontes de energia novas, econômicas e ecológicas. 
A conversão direta de energia solar em elétrica foi demonstrada 
mas a custos muito elevados e a qualidade do meio ambiente 
depende de habilidade em controlar poluições do ar/água. 
PAPEL FUTURO DOS MATERIAIS (PI) 
• Materiais são substâncias com propriedades que 
os tornam utilizáveis em estruturas, máquinas, 
dispositivos ou produtos consumíveis. 
• P/ seu uso é necessário escolher as propriedades 
que interessam: metais, cerâmicos, semi/super-
condutores, polímeros (plásticos), vidros, fibras, 
madeira, areia, pedra, conjugados, etc. 
• Todos os produtos manufaturados, dependem das 
características, propriedades e qualidades dos 
materiais empregados (integrantes). 
O QUE SÃO MATERIAIS? 
• Um produto pode ser fabricado com um projeto 
excelente e por 1 processo de confecção também 
perfeito e mesmo assim apresentar defeito. 
• Este defeito pode ser causado pelo material 
usado ou mesmo pelo emprego de material 
inadequado ao projeto (no esforço, no meio ao 
qual estará exposto, na duração prevista/vida util). 
• Os especialistas/pesquisadores buscam o conhecimento 
que relaciona composição, estrutura e processo dos 
materiais c/ suas propriedades e usos possíveis. 
DEFEITO DO MATERIAL 
• O engenheiro, de qq especialidade, no seu trabalho, 
lida com materiais: especificação, aquisição, 
qualificaçãoe definição de uso em serviços/produtos. 
• Mesmo que o engenheiro não trabalhe na produção 
do material/produto, ele deverá ter elementos e 
linguagem p/ dialogar e fazer escolhas de aplicação: 
=> propriedades do material, agressividade do meio 
onde será utilizado, aspectos econômicos, vida útil, 
condições do seu uso. 
O CONHECIMENTO DO ENGENHEIRO 
Para escolher os materiais que irá utilizar, o Engº 
deve analisá-los de acordo com seguintes aspectos: 
Condições técnicas - O material deve possuir 
resistência, trabalhabilidade, durabilidade, higiene e 
segurança adequadas ao uso/projeto /aplicação. 
Cond. econômicas - deve satisfazer as Condições 
Técnicas c/ um custo reduzido de aquisição, de 
aplicação e de manutenção que tb define a durabilidade. 
Condições estéticas: proporcionar uma aparência 
agradável, conforto e adequação ao ambiente onde 
for aplicado . 
O CONHECIMENTO DO ENGENHEIRO 
METAIS • CERÂMICOS • POLÍMEROS • COMPÓSITOS 
(Conjugados) • SEMICONDUTORES • BIOMATERIAIS. 
• Metais possuem grande nº de elétrons e propriedades: 
condutores extrema/e bons de eletricidade e calor, 
sem transparência e aparência lustrosa, 
muito resistentes, moldáveis e de aplicações estruturais. 
• Cerâmicas: são compostos por combinação de óxidos, 
nitretos e carbetos (argila/cimento/vidro): 
São isolantes elétricos e térmicos, 
Mais resistentes q metais à altas temperaturas e abrasão 
São duros e muito quebradiços, 
Estão entre os metais e os não metais. 
 POLÍMEROS - NATURAIS: algodão, madeira, cabelos, 
chifre, látex) ou de derivados de petróleo >>>>>>>>>> 
 -SINTÉTICOS : celulóide (marfim-1870); celofane(1892); 
 raiom /viscose (1892); seda com nitrocelulose (1885) 
 COMPÓSITOS ou Conjugados- Vários desenvolvidos 
pela engenharia: fibra de vidro incorporada a 1 polímero. 
 Resistência do vidro e flexibilidade do polímero (resina). 
 SEMICONDUTORES- bons p/ circuitos integrados 
eletrônicos (Si -silicio) com propriedades mecânicas 
excelentes p/ dispositivos micromecânicos. 
 O Si tornou possível circuitos integrados, das indústrias 
de produtos eletrônicos dos computadores. 
METAIS • CERÂMICOS • POLÍMEROS • COMPÓSITOS 
(Conjugados) • SEMICONDUTORES • BIOMATERIAIS 
• Mas muito diferentes (joia ≠ lapis) 
• Os átomos são os mesmos, a ≠ esta na forma como eles estão 
ligados uns aos outros (no arranjo cristalino dos átomos). 
• Diamante c/ligações tridimensionais fortes c/ outros 4 C. 
• Grafite, ligado a 3 outros, formam "folhas" de C c/ ligações 
tão fracas que marca o papel (deslizamento de camadas); 
• Diamante, Grafite e Fulereno são alótropos do C mas c/ ≠s 
arranjos geométricos (organização dos átomos nas moléculas) 
• O fulereno, apresenta propriedades físicas e químicas únicas 
exploradas em várias áreas da bioquímica e da medicina. 
• Com uma enorme pressão sobre parcela de grafite, surge o 
diamante (a natureza é responsável por isso). 
• O Fulereno foi sintetizado pela primeira vez em 1985 pela 
evaporação do grafite com raios laser, num jato pulsado de 
hélio de alta densidade, a uma temperatura de 104°C. 
• Os cientistas estudavam a formação de longas cadeias de 
carbono observadas no espaço interestelar. 
METAIS • CERÂMICOS • POLÍMEROS • COMPÓSITOS 
SEMICONDUTORES • BIOMATERIAIS • AVANÇADOS 
- BIOMATERIAIS - qq material c/ biocompatibilidade, 
(permite implantação em ser vivo, sem reações c/ tecidos 
p/substituição de partes doentes/danificadas) - proteses. 
- MATERIAIS AVANÇADOS - alta tecnologia (hightech): 
• materiais tradicionais c/ propriedades aprimoradas, ou 
• materiais de alto desempenho recente/e desenvolvidos >> 
• são caros (p/ lasers, circuitos integrados, armazenamento 
magnético de informações, fibras óticas ... 
• mostrador de cristal líquido (LCD -liquid crystal display), 
• proteção térmica do Ônibus Espacial (Space Shuttle Orbiter) 
• materiais tradicionais c/ propriedades aprimoradas ou 
mat. de alto desempenho desenvolvidos recentemente. 
MATERIAIS • AVANÇADOS • DO FUTURO 
- Os materiais inteligentes são capazes de sentir mudanças nos 
seus ambientes e responder a elas de maneira predeterminada, 
como os organismos vivos. Pesquisa voluntaria??? 
- O sistema inteligente inclui algum tipo de sensor (que detecta um 
sinal de entrada), e um atuador (que executa uma resposta c/ 
adaptação mecânica, elétrica, magnética) 
- P/ redução de ruído urbano (Japão) ou em cabine de helicóptero, 
sensor piezoelétrico aciona computador, 
que gera uma anti-onda sonora capaz de 
anular o ruído produzido. 
- Uma força mecânica ou vibratória pode 
acionar a carga elétrica pelo sensor 
piezoeletrico que provoca a resposta do 
computador. 
Os materiais inteligentes são capazes de 
sentir mudanças nos seus ambientes e 
responder a elas de maneira 
predeterminada como os organismos 
vivos (sensor piezoelétrico) 
• Classificação quanto à origem/obtenção: 
• Naturais: encontrados na natureza, prontos p/ uso: 
Areia, pedra e madeira precisam de tratamentos 
simples de lavagem ou redução de tamanho p/ uso. 
• Artificiais: materiais obtidos por processos 
industriais: Tijolos, telhas e aço. 
• Combinados: da combinação de 2 ou mais 
diferentes materiais naturais e/ou artificiais: 
Concretos e argamassas. 
 
• 
CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS 
CLASSIFICAÇÃO PELA ESTRUTURA INTERNA: 
• Lamelar- argila • Fibrosa- amianto • Vítrea – vidro 
• Cristalina- metais • Agregados complexos-concreto 
• Fibrosos c/ estrutura complexa - madeira. 
 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À COMPOSIÇÃO QUÍMICA: 
• Minerais Naturais (pétreos)- pedras • Artificiais- argila expandida 
• Produtos siderúrgicos (aço e ligas) • Metálicos (chumbo. cobre) 
• Mistos (ligas não-ferrosas) • Orgânicos Primitivos (madeira/palha) 
• Org. Derivados (papel, papelão) • Lenhosos Fibrosos/Têxteis 
• Plásticos (fórmica) • Betuminosos (alcatrões, asfaltos) 
• Constituição química mais complexa (pinturas) 
 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À FUNÇÃO/EMPREGO: 
• vedação; proteção/acabamento (aumentar vida útil – tintas); 
• estrutural (madeira, aço e concreto). 
 
• Propriedade é determinada pelo tipo e intensidade da resposta 
dada a um estímulo que é imposto ao material. 
• As principais propriedades dos materiais podem ser agrupadas 
em: 
– Mecânicas 
– Elétricas 
– Térmicas 
– Magnéticas 
– Ópticas 
– Químicas 
– Deteriorativa, de Degradação (corrosão, oxidação, desgaste) 
• Todos os materiais quando estão em uso, ficam expostos a 
estímulos externos que provocam algum tipo de resposta (calor 
> dilatação, impacto > deformação). 
 
Propriedades de um Material 
Qualidades/comportamento perante agentes exteriores 
• Extensão: os corpos ocupam um lugar no espaço. 
• Massa: quantidade de matéria (cte p/mesmo corpo). 
• Peso: força c/que a massa é atraída (varia de local). 
• Volume: espaço que ocupa certa qtidade de matéria. 
• Massa específica: relação entre massa e volume. 
• Peso específico: relação entre peso e volume. 
• Densidade: relação entre sua massa e a massa do 
mesmo volume de água destilada a 4ºC. 
• Porosidade: espaços entre a massa(descontinuidade) 
Propriedades Gerais dos Materiais 
Qualidades/comportamento perante agentes exteriores 
• Dureza: resistência que os corpos opõem ao risco. 
• Tenacidade: resistência ao choque ou percurssão. 
• Maleabilidade ou Plasticidade: capacidade de se 
adelgaçarem (formar lâmina sem se romperem). 
• Ductibilidade: capacidade de reduzir a fio s/ruptura. 
• Permeabilidade: habilidade do material ser magnetizado. 
• Durabilidade: inalteração com o tempo. 
• Desgaste: perdas de dimensões com o uso contínuo. 
• Elasticidade: tendência do corpo retornar à forma 
primitivapós a aplicação de um esforço (resiliência). 
 
Propriedades Gerais dos Materiais 
• Esforços Mecânicos - Os materiais de construção 
estão constantemente submetidos a solicitações de 
cargas, peso próprio, ação do vento, ~s os esforços: 
• Compressão: esforço aplicado na mesma direção e 
sentido contrário (“encurtamento” do objeto). 
• Tração: esforço aplicado na mesma direção e sentido 
contrário (alongamento na direção do esforço). 
• Flexão: esforço que deforma na perpendicular ao aplicado. 
• Torção: esforço aplicado no sentido da rotação do material. 
• Cisalhamento: esforço que provoca a ruptura por 
cisalhamento. (efeito cortante) 
Propriedades Gerais dos Materiais 
A flambagem é um fenômeno que 
ocorre em peças esbeltas (peças onde 
a área de secção transversal é pequena 
em relação ao seu comprimento), 
quando submetidas a um esforço de 
compressão axial. 
Índice de Esbeltez = 
i = raio de giração 
Lf = comprimento de flambagem 
• EX. 1. Ao esticarmos uma barra de aço, haverá 
uma tendência de num determinado ponto a 
espessura da barra começar a diminuir, em virtude 
do seu alongamento, até se reduzir a espessura de 
um fio, fenômeno que denominamos de estricção. 
Esse fenômeno ocorre devido a uma propriedade 
dos materiais conhecida por 
• a. elasticidade. 
• b. tenacidade. 
• c. desgaste. 
• d. durabilidade. 
• e. ductibilidade. 
• 2. Se colocarmos um tijolo na água e o tirarmos, 
ele sairá molhado pois absorve parte da água. O 
mesmo acontece quando se levanta uma alvenaria, 
situação na qual o tijolo absorve parte da água da 
argamassa utilizada para o assentamento do bloco. 
Essa característica é consequência de uma 
propriedade do tijolo chamada 
• a. porosidade. 
• b. plasticidade. 
• c. dureza. 
• d. ductibilidade. 
• e. desgaste. 
 
• 3. A figura a seguir demonstra um dos esforços a 
que os materiais de construção estão 
constantemente submetidos. Trata-se de um 
esforço de 
• a. compressão. 
• b. tração. 
• c. flexão. 
• d. cisalhamento. 
• e. torção. 
 
• 4. A figura a seguir demonstra outro esforço a 
que os materiais de construção estão 
constantemente submetidos. Trata-se de um 
esforço de 
• a. compressão. 
• b. tração. 
• c. flexão. 
• d. cisalhamento. 
• e. torção. 
• 5.Classifique e explique as deformações abaixo: 
 
• 7. Classifique e explique o esforço mecânico 
aplicado no rebite abaixo: 
• 8. Classifique e explique o esforço mecânico aplicado 
no eixo e no dente da engrenagem: 
 
 
 
• 9. Classifique e explique o esforço aplicado no cabo do 
guindaste e na sua barra direcional: 
 
• 10. Classifique e explique o esforço mecânico aplicado 
nos eixos da talha abaixo: 
 
 
 
 
• 11. Classifique e explique o esforço mecânico “F “ 
distribuído aos pés da mesa abaixo: 
 
• 12. Classifique e explique o esforço mecânico aplicado 
no pilar e os possíveis tipos de deformações verificadas: 
 
 
 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS 
• A classificação tradicional dos materiais pode ser 
baseada na sua estrutura atômica e química, quanto 
à origem/obtenção (naturais/artificiais) ou quanto à 
função/aplicação (vedação, proteção, estrutural): 
•METAIS • CERÂMICOS • POLÍMEROS • COMPÓSITOS 
(Conjugados) • SEMICONDUTORES • BIOMATERIAIS. 
- Ligas Ferrosas: ▲ Aços c/baixo/médio/alto teor de 
“C” ▲ Aços inoxidáveis (liga de cromo) ▲ Aço liga; 
- Ferros fundidos: cinzento, nodular, branco, maleável; 
- Ligas não ferrosas: Cobre e suas ligas, Alumínio e 
suas, Ouro e suas ligas ... 
 
 
Ferros Fundidos (FºFº) 
• O ferro que saí do alto-forno é o ferro gusa, contém 
elevados teores de carbono (2,11 a 5,0 %) e impurezas. 
• É muito quebradiço, frágil, sem aplicação industrial. 
• Há necessidade de refino para transformá-lo em aço ou 
ferro fundido de utilidade prática: 4 tipos de FºFº 
• Velocidades de resfriamento ≠s e presença de elementos 
de liga forman FºFºcinzento, nodular, branco ou maleavel 
• Os fºfºs são ligas Fe-C-Si contendo tb outros elementos, 
residuais ou adicionados (Al, Pb, Cu, Cr, S, P, Mn, Mo, Ni,). 
• O Gusa é transformado em fºfº em 2 tipos de fornos p/ 
separar as impurezas: o elétrico (melhor) e cubilô (que 
não permite controle rigoroso da composição química do metal). 
 
 
Ferros Fundidos (FºFº) 
Composição de Fe – C – Si com 
carbono entre 2,5 e 5 % na 
composição molecular: 
FºFº cinzento, branco, dúctil ou 
nodular e maleável. 
O Gusa é beneficiado em fºfº em 
fornos elétrico (melhor) e cubilô, 
separando as impurezas com 
ajuda do calcário e o coque. 
 
• Ferro fundido cinzento 
• Ferro fundido branco 
• Ferro fundido dúctil ou nodular 
• Ferro fundido maleável 
Carbono Equivalente p/ o uso de diagrama binário. 
 
C.E. = %C + 1/3 (%Si) 
 
C.E. = %C + 1/16 (%Si) 
Potencial Grafitizante do C 
 
• Estanho 
• Fósforo 
• Silício 
• Alumínio 
• Cobre 
• Níquel 
• + 
 
• Manganês 
• Cromo 
• Molibdênio 
• Vanádio 
 
• - 
 
A presença de certos elementos podem mudar a forma 
como o C se deposita , alterando as propriedades dos FºFºs 
 
Diagrama Binário 
 
Diagrama Binário 
 
FERRO FUNDIDO CINZENTO (3,5 a 5% C) 
O cinzento é o mais comum, devido ao baixo custo (c/ sucata); 
• alta fluidez na fundição (peças c/ paredes finas e complexas) 
• facilidade de fabricação (não exige controle). 
• É utilizado em larga escala pela ind. de máquinas/equipatºs: 
discos de freio, blocos de motor, eixo de comando válvulas. 
• A presença de veios/estrias/lâminas de grafite em sua 
microestrutura otimiza seu uso em carcaças e bases de 
motores: absorve/amortiza vibrações, facilita usinagem e 
melhora precisão dimensional. 
• Baixa resistência à tração e elevada resistência à compressão. 
• Há diversas classes de fºfº cinzento, c/ ≠s características e 
quantidades de grafite. 
• Admitem tratamento térmicos p/ endurecimento localizado. 
Ferro Fundido Branco (2,8 a 4 % C). 
• Recebe este nome pela sua superfície de fratura (branca). 
• Tambem tem boa fluidez (fundibilidade) e baixo custo 
• Sua estrutura é obtida por resfriamento rápido. 
• É utilizado em peças que necessitam elevada (dureza) 
resistência ao desgaste abrasivo. 
• Não possui grafite livre em sua microestrutura. 
• Sua dureza impede (praticamente) de ser usinado. 
• A peça deve ser fundida direta/e em suas formas finais ou 
muito próximo delas, a fim de que possa ser usinada por 
processos de abrasão com pouca remoção de material. 
• É utilizado na fabricação de equipamentos para a 
moagem de minérios, pás de escavadeiras (mineração). 
 Ferro fundido Nodular (3,3 a 3,8% C) 
• Em 1940 foi descoberto que a adição de Mg, Ni, Ca e T. Raras 
(Cério e Lantânio) poderiam esferoidizar (nódulos) a Grafita. 
• A presença do nódulos de grafite mantém as características de 
boa usinabilidade, soldabilidade e fluidez na fundição. 
• Custo ligeiramente maior que o ferro fundido cinzento. 
• Utilizado na indústria para a confecção de peças que necessitem 
de maior resistência a impacto: Virabrequins, Anéis de Pistão, 
Rodas Dentadas, Componentes de Bombas 
• Propriedades mecânicas: boa resistência à tração e compressão 
(melhor que o FºFº cinzento), tem elasticidade e tenacidade 
(características que o aproximam do aço). 
 
 
 
 
 Ferro fundido Maleável (3 a 3,5% C) 
• Obtido por tratamento térmico em altas 
temperaturas por tempo prolongado a a 
partir do fºfº branco. 
 
• Propriedades mecânicas ficam entre as do nodular e do cinzento: 
média resistência mecânica à tração, média ductilidade e 
resiliência, boa resistência à compressão. 
• Utilizado na indústria para a confecção de suporte de molas, 
caixas de direção,cubos de roda. 
• N C B 
 Ferro fundido Maleável 
• O ferro fundido maleável é um material que reúne as vantagens 
do ferro fundido cinzento do nodular e pode ser soldado. 
• Ele tem, ao mesmo tempo, alta resistência mecânica e alta fluidez 
no estado líquido, permite a produção de peças complexas e finas 
• É produzido a partir de um fºfº branco submetido a longo 
tratamento térmico >> mais resistência a choque e à deformação. 
• C B 
 
 
Pode ser soldado. 
Vantagens do aço. 
 
Pode ser soldado. 
Vantagens do aço. 
(3,5 a 5% C) 
(2,8 a 4 % C) 
(3 a 3,5% C) 
(3,3 a 3,8% C) 
(Fe/C/Si) Cubilô 
Eletrico 
Coque 
Calcareo Gusa 
 ; plastico/elastico 
Alta fluidez e moldagem; 
Boa Resistência mecânica; 
 (veios/estrias/lâminas de grafite) 
; tenacidade 
 Peça é fundida na 
forma final (pouca usinagem 
por abrasão) 
Resfriamento 
rápido. 
; sem tenacidade. 
características 
proximas do aço. 
Soldabilidade/fluidez 
Obtido por 
tratamento térmico 
em altas temp.por 
tempo prolongado 
a partir do fºfº 
branco 
Propriedades ficam entre as do 
nodular e do cinzento 
Velocidade 
moderada de 
resfriamento 
com uso de 
sucata. 
Mg/Ni/Ca esferoidizadores 
Assinale com um X a alternativa correta: 
a) Os ferros fundidos são ligas compostas de: 
• 1. ( ) silício e carbono; 
• 2. ( ) ferro e tungstênio; 
• 3. ( ) carbono e tungstênio; 
• 4. ( ) ferro, carbono e silício, 
b) A porcentagem de carbono no fºfº gira entre: 
• 1. ( ) 2 e 4%; 
• 2. ( ) 2,5 e 4,5%; 
• 3. ( ) 2,8 e 5%;, 
• 4. ( ) 2,11 e 5%, 
FºFº 
Gusa 
Assinale com um X a alternativa correta: 
c) Quando a % de carbono é alta na composição do 
fºfº, sem formação de grafite, ele se torna: 
• 1. ( ) duro com menor tenacidade, 
• 2. ( ) mais plástico; 
• 3. ( ) mais ductil; 
• 4. ( ) com mais usinabilidade. 
d) A presença do nódulos de grafite garante: 
• 1. ( ) absorção/amortização de vibrações,, 
• 2. ( ) facilita usinagem,, 
• 3. ( ) atribui alguma elasticidade,, 
• 4. ( ) atribui alguma tenacidade,, 
a) Quais processos transformam o gusa em FºFº? 
• Fundição em Forno elétrico e forno cubilô. 
 
b) Dos materiais usados como carga no forno cubilô, 
qual separa impurezas e qual atua como combustível? 
• Separar impurezas: calcário & combustível: coque. 
 
c) Qual o tipo de forno usado quando se deseja obter 
um ferro fundido de melhor qualidade? 
• Fornos elétricos 
 
a) O FºFº é composto de 3 elementos: ........................ 
........................., ....................... (liga ternária Fe/C/Si). 
b) Conforme qtidade de cada elemento e velocidade 
de resfriamento e trato termico, o fºfº pode ser .........., 
................. , ............... ou ................. 
• Cinzento, branco, maleável ou nodular. 
c) O que determina a classificação do fºfº em cinzento 
ou branco, depois de resfriado, visualmente é ............ 
• Aparência da Fratura (branca). 
d) A cor cinzenta do ferro fundido é devida ao C que 
se apresenta na forma de .......... ou...........ou.............. 
• Nódulos, estrias ou lâminas de grafite. 
 
e) No processo de solidificação, qdo não ocorre a 
formação de ....... e todo o C fica na forma de Fe3C 
carboneto de Fe ou cementita, forma-se o fºfº ............. 
• ...formação de grafita .... fºfº branco. 
 
f) O fºfº............., é um material que reúne algumas das 
vantagens do ferro fundido cinzento e do nodular. 
• ...fºfº maleável 
 
g) As peças fabricadas com ferro fundido maleável 
são mais resistentes ao .................. e às....................... 
• ... choque e às deformações. 
 
 
4. Resolva as seguintes questões: 
a) Por quê o fºf utilizado na fabricação de peças que 
não sofrem grandes esforços, é produzido no cubilô? 
• Esse tipo de forno não permite que se faça um 
controle rigoroso da composição química do metal. 
b) Cite características que justifiquem o uso do 
fºfundido cinzento nas indústrias automobilística, de 
equipamentos agrícolas e de máquinas industriais. 
• Boa usinabilidade e capacidade de amortecer vibrações. 
c) Descreva qualidades do fºfº branco e seu emprego. 
• Grande resistência à compressão, ao desgaste e à 
abrasão ... é empregado em equiptºs de manuseio de 
terra, mineração e moagem, rodas de vagões etc. 
 
4. Resolva as seguintes questões: 
d) Quais as vantagens do uso do fºfº maleável? 
• Pode ser soldado, tem boa resistência mecânica, 
resistência ao choque e à deformações. 
e) Como se transforma gusa em ferro fundido e onde 
acontece essa transformação? 
• Separando impurezas nos fornos elétricos e cubilô. 
5. Relacione a coluna A com a coluna B: 
• 3, 2, 1, 4 
• a) ( ) FºFº cinzento... 1. Suportes de molas. 
• b) ( ) FºFº branco. 2. Equiptºs para mineração. 
• c) ( ) FºFº maleável. 3. Amortecer vibrações. 
• d) ( ) FºFº nodular.... 4. Substitui aços. 
 Estrutura Atômica e Ligação 
Interatômica 
Conceito do átomo: gregos há 2.600 anos 
Universo é constituído de átomos 
Leucipo e Demócrito: 
O átomo é uma partícula 
indivisível, 
invisível, 
impenetrável e 
animada de movimento próprio. 
• Átomos esféricos e maciços. 
• Minúsculas bolas de bilhar maciças 
• Átomo indivisível e indestrutível 
• Átomos iguais pertencem ao mesmo 
elemento químico 
• A matéria/substância é formada por 
um agrupamento de átomos. 
Energia Nuclear (Dalton 1803) 
Inglês 
Energia Nuclear (Dalton 1803) 
1. Toda matéria é composta de partículas fundamentais: átomos. 
2. Permanentes/indivisíveis, não podem ser criados ou destruídos. 
3. Todos , de certo element,o são idênticos em todas as suas 
propriedades e os átomos de elementos ≠s têm propriedades ≠s 
4. Uma alteração química consiste em uma combinação/separação 
ou rearranjo deles mas não resulta na sua criação ou destruição. 
5. Os compostos são constituídos de átomos de elementos ≠s em 
proporções fixas. 
No final do século XIX foram realizadas importantes descobertas 
científicas que abriram novo caminho para a física atômica: 
 as leis do eletromagnetismo de Maxwell, 
 a descoberta dos raios catódicos (Philipp Lenard) e do efeito 
fotoelétrico (Heinrich Hertz), 
 seguidos pela descoberta do Raio-X em 1895 (W.C.Roentgen) e 
 finalmente a descoberta dos elétrons, em 1897 (J.J. Thomson) 
1895, o pesquisador alemão W.C.Roentgen 
descobriu acidentalmente um novo tipo de raios cuja origem 
não soube explicar chamado-os de raios “X”: 
• atravessavam o corpo humano, 
• provocavam fluorescência em determinadas substâncias e 
• impressionavam chapas fotográficas. 
 
 
Bertha 
 
Os raios X fascinaram a classe médica 
com as imagens obtidas do interior do corpo. 
 
Sua aplicação foi rápida e em 1896 foi instalada a 
1ª unidade de radiografia diagnóstica nos USA. 
Em 1903, apresentou seu Pudim de Passas 
Em 1897, Thomson, 
inglês 
realizou experiências 
com descargas elétricas 
em gases rarefeitos e 
estabeleceu a existência 
de partículas menores 
dentro do átomo que... 
por apresentarem carga 
elétrica negativa foramchamadas de “elétrons”. 
Em 1903 apresentou o 
seu modelo atômico: 
 
 o pudim de passas. 
 
 Poucos meses depois da descoberta do Raios X 
(1895), as pesquisas sobre a radioatividade de: 
 Antoine Henri Becquerel, 
físico francês descobriu que o urânio, 
emitia radiações espontaneamente. 
 Essas radiações apresentavam 
semelhanças com os Raios X: 
• atravessavam materiais opacos, 
• causavam fluorescência e 
• impressionavam chapas fotográficas 
(mesmo no escuro e embrulhado em 
papel preto). 
 
• 
1898, o casal Pierre e sua 
mulher Marie Curie... 
estudando o minério de urânio 
encontram outras fontes radiativas: 
• Foram descobertos o Rádio (Ra) e 
• Polônio (Po) (homenagem à Marie) 
• Tório (Th) também fonte radiativa. 
 
 Em 1903 Nobel p/ o casal junto c/ Becquerel. 
 Em 1911 Marie recebe o 2º Nobel. 
 Em 1934 Marie morre de Câncer. 
 Sua filha lrène Curie e marido, Fréderic 
Joliot, recebem Nobel em 1935 pela criação 
de elementos radioativos artificiais. 
Ernest Rutherford, 1897, era 
assistente de Thomson, na 
descoberta do elétron. 
Em 1898, estudando com 
seu assistente Soddy, as 
partículas alfa (α) e beta (β), 
admitiu o átomo divisível. 
Seu trabalho mais importante é 
a concepção do átomo como 
sistema planetário (1911). 
 
 
 
 
Bohr -1913, em continuidade ao trabalho de 
Rutherford criou as órbitas quantizadas >> 
• Elétrons ocupando níveis de energia bem 
definidos podendo passar p/ uma órbita mais 
externa quando recebe energia ou 
• passar para uma órbita mais interior quando 
liberta energia. 
• 1844 – Dalton deixa sua formulação da Teoria Atômica 
• 1895 - Descoberta dos raios X (W.C. Roentgen) 
• 1896 - Descoberta da radioatividade (H. Becquerel) 
• 1897 - Primeiro equipamento de raios X chega ao Brasil. 
• 1897 - Rutherford descobre o elétron. 
• 1898 - Descoberta do rádio e do polônio (Pierre e Marie Curie) 
• 1898 - Descoberta das partículas α e β (Rutherford) 
• 1898 - Descoberta dos raios γ (Paul Villard) 
• 1911 - Átomo como sistema planetário (Rutherford) 
• 1912 - Descoberta dos raios cósmicos (Hess) 
• 1913 - Órbitas quantizadas e elipticas (Bohr e Sommerfeld) 
• 1931 - Existência do neutron (James Chadwick) 
• 1933 - Nuvem eletrônica (Schrodinger). 
• As pesquisas continuaram por outros grandes nomes:Max Planck, Albert 
Einstein, Louis de Broglie e Enrico Fermi até chegar na... 
• 1945 - Primeira bomba atômica (Hiroshima) 
• 1971 - Primeiro equipamento de tomografia computadorizada 
 , 
DESENVOLVIMENTO DA TECNOLOGIA NUCLEAR 
 
 A Radioatividade e suas radiações ionizantes não são 
percebidas pelos órgãos dos sentidos, como o são luz e calor. 
A humanidade, até o final do séc. XIX, não teve conhecimento 
da sua existência e do seu poder destruidor (danos aos tecidos) 
 Do esquecimento de um grão de urânio sobre um filme 
fotográfico (1896-Becquerel), foi revelado o fenômeno 
radiação...e de suas muitas aplicações chegou-se (em 49 
anos) à 1ª bomba atômica, em 1945 
A busca da supremacia nuclear, exibiu e registrou ao mundo o 
poder destruidor verificado em Hiroshima e Nagasaki (CRIME?). 
Seu efeito não se restringiu à explosão e ao calor gerado, mas 
também aos efeitos tardios que mataram muitas pessoas. 
O Projeto Manhattan produziu as 1ªs bombas atomicas. 
Em 1939, depois que Albert Einstein (Nobel 1921), enviou carta a 
Franklin Roosevelt alertando a necessidade de “intensificar” as 
pesquisas nucleares antes que Hitler e seus cientistas o fizessem. 
Os EUA c/ apoio da Inglaterra e do Canada (1940/46), reuniu os 
mais brilhantes cientistas em Los Alamos, deserto do Novo 
México, liderados por Oppenheimer, p/ produzir a bomba atomica. 
Após a derrota da Alemanha, em maio de 1945, foi testada a 1ª 
bomba, no deserto de Alamogordo, no Novo México (julho). 
Uma petição dos cientistas de oposição ao uso da bomba não 
evitou que Harry Truman, sucessor de Roosevelt (desde 
12/abril/45), ordenasse o lançamento das bombas no Japão. 
Em 6 de agosto, o avião americano Enola Gay lançou a bomba de 
urânio sobre Hiroshima, aniquilando 80mil pessoas e 3 dias depois, 
a bomba de plutônio sobre Nagasaki, matou 40 mil (uma forma 
“eficiente” de matar milhares de pessoas c/ apenas um avião). . 
Harry Truma 
reeleito em 
1948 
1945 
U-234 (quantidade desprezível na natureza); 
U-235 (presença natural em 0,7%); 
U-238 (99,3% na natureza). 
 
BOMBA DE FISSÃO 
Número de massa (A) e número atômico (Z) 
▪ Todos elementos químicos são representados por 
letra símbolo (X) com 1,2 ou 3 números 
associados que os identificam (A), (Z) e (N). 
▪ Z = nº de prótons do núcleo 
▪ N = nº de neutrons do núcleo 
▪ A = Z + N 
 
▪ Para que um átomo seja neutro, Z tem que ser igual 
ao nº de elétrons nos orbitais ao redor do núcleo > 
> (Z = e). 
 CONCEITO DE ISÓTOPOS Z=92 
 
# U-234, com 142 nêutrons (quantidade natural desprezível); 
# U-235, com 143 nêutrons (presença natural em 0,7%) reatores; 
# U-238, com 146 nêutrons no núcleo (99,3% na natureza). 
U-238 é extremamente duro e tem uso na fabricação de projéteis e 
granadas (perfuram a blindagem de um carro de combate e pode 
aquecê-lo ao ponto de explodir munições e o combustível . 
Desde 1990, o exército USA utiliza esse armamento nuclear em 
todos os conflitos (Kosovo, guerra do Golfo, Bósnia, 
Afeganistão e Iraque) com graves conseqüências locais p/ as 
populações e tb p/ os militares americanos. 
Esses disparos geram nuvens de partículas de óxido de U-238 que 
apesar da pouca radioatividade, torna-se mortal nessa forma de 
spray (que se espalham na atmosfera e podem ser inaladas, poluir 
aqüíferos e penetrar nas plantas cultivadas). 
 
 
A TECNOLOGIA NUCLEAR PÓS 2ª GUERRA MUNDIAL 
 
A preocupação com a aplicação da energia do núcleo do 
átomo em benefício da humanidade veio só pós guerra: 
• construções de usinas nucleares para geração de 
eletricidade e 
• aplicação da radioatividade nas condições de saúde. 
• o desconhecimento dos efeitos das radiações foi danoso 
• muitos radiologistas morreram devido à essa exposição, 
• surgem estudos de radioproteção pela comissão ICPR de 
peritos (1928) c/ definição de limites max. de doses de 
radiação e procedimentos de trabalho. 
 ICPR- International Commission on Radiological Protection. 
• Na convenção da IUPAC, em 1961, foi adotado como 
unidade de massa atômica o isótopo 12 do átomo de Carbono 
• Atribui-se para o C-12 a massa atômica igual a 12 unidades. 
• C-12: Massa atômica (MA) = 12u [1u.m.a = 1,67 x 10-27 kg ] 
• A massa atômica é o número que indica quantas vezes um 
determinado átomo é mais pesado que 1/12 do isótopo C-12 
 
 
Unidade de Massa Atômica (u): 
1,67.10-24g 
Coulomb 
Recordando... Estrutura e Ligação Atômica 
Cada átomo tem um núcleo infinitesimal/e pequeno composto de 
prótons e nêutrons, que é circundado por elétrons em movimento. 
Elétrons e prótons são igualmente carregados em eletricidade 
(opostas) e c/ massas ≠ em 2.000 vezes (prótons = nêutrons) , 
Cada elemento químico é identificado pelo Nº de prótons do seu 
núcleo = Número atômico = Z (que varia de 1=H p/ 94 = Pu) . 
 Massa atômica = A = Z + N ( ∑ massas de prótons e nêutrons ) 
O Nº de prótons é o mesmo p/ todos os átomos de um material mas 
o Nº de nêutrons pode variar , são os Isótopos , elementosc/ A ≠s 
Modelo atômico de Bohr 
Nas órbitas os elétrons ocupam níveis de energia (fóton) bem 
definidos podendo passar p/ uma órbita mais externa quando 
recebe energia (ficando num estado excitado) ou passar para uma 
órbita mais interior quando liberta energia. 
 
O modelo de 
Bohr assume 
que os elétrons 
orbitam ao 
redor do núcleo 
atômico em 
orbitas distintas 
e em posições 
bem definida. 
recordando... 
Profa. Liliane de Souza - 2010 102 
Universidade Paulista – UNIP recordando... e 
 Ligações Químicas e propriedades dos materiais Modelos Atômicos: 
1.Menor parte da matéria formado por uma 
esfera maciça indivisível (Dalton – 1803). 
2. Esfera carregada e eletricamente neutra – 
“pudim de passas” (Thomson -1904). 
3. Esfera onde os elétrons se encontram 
regularmente distribuídos em torno do 
núcleo onde estão as partículas de carga 
positivas – (Rutherford – 1911). 
4.Os elétrons circulam ao redor do núcleo 
em órbitas definidas e discretas e suas 
posições ficam definidas em termos de 
seus orbitais (Bohr – 1913) 
5. Os elétrons não são mais apenas 
partículas que se movem em um orbital 
discreto mas, pelo seu caráter 
ondulatório, sua posição é dada por uma 
distribuição de probabilidade em 
 nuvem eletrônica (Schrodinger –Nobel 1933). 
Bohr 
P/ uma onda movendo-se em uma direção temos: 
Na eq. anterior obtemos a equação de Schrodinger: 
E = energia total = cinetica + potencial, logo: 
h= cte de Planck; m= massa; v= velocidade: 
Substituindo as 3 derivadas por temos: 
O elétron move-se em 3 dimensões, portanto: 
FUNDAMENTOS DA TEORIA 
QUÂNTICA MODERNA: PRINCÍPIO 
DA INCERTEZA 
Segundo Schrodinger os elétrons têm 
comportamento ondulatório quando se 
movem e a mecânica clássica fica 
inadequada para descreve-los no átomo. 
Surge assim a Mecânica Quântica. 
Como partícula-onda, o átomo é regido 
pelo princípio da incerteza (Heisenberg 
premio Nobel 1932) que considera 
impossível a determinação simultânea 
da sua velocidade e posição (anti Bohr). 
Assim, os elétrons não podem ser 
encontrados em órbitas, mas sim em 
orbitais (zonas em torno do núcleo com 
probabilidade de dada energia). 
A descrição satisfatória do átomo nestes 
termos é a equação de Schrodinger que é 
bastante complicada, e de muito difícil 
resolução ( p/ comprimento de onda λ ...) 
Böhr imaginava que o elétron era apenas partícula, mas ele é partícula e 
onda (Natureza Dual) daí o Modelo Orbital. 
 
 
Hoje o elétron é uma partícula-onda com trajetória desconhecida 
(nuvem eletrônica), mas ocupando uma região orbital, onde existe a 
máxima probabilidade de ser encontrado. 
O modelo de Bohr foi refinado pela mecânica ondulatória, dando 
origem a subcamadas eletrônicas (subníveis da eletrosfera). 
 
Carga Elétrica 
1. É uma propriedade física da matéria positiva ou negativa. 
• Pela teoria atual, as menores partículas portadoras de carga 
elétrica, os prótons e os elétrons, são indivisíveis. 
• A carga elétrica do próton ou elétron não pode assumir qq valor, 
mas só múltiplos da carga eletrica elementar (e= 1,60 x 10-19 C). 
• Carga elétrica é cte. não se observa seu aniquilamento nem criação 
2. Portadores de cargas elétricas, são partículas eletrica/e carregadas. 
• Nos metais, o portador de carga elétrica negativa é o elétron e de 
carga positiva é o proton 
• Nos fluidos, o portador de carga elétrica negativa é o ânion e 
positiva é o cátion. 
 
• O fluxo ordenado de cargas 
positivas ou negativas, é chamado de corrente elétrica, 
• Eletrodinâmica: É responsável pelo estudo das cargas elétricas 
em movimento e seus componentes e circuitos. 
• Eletromagnetismo: Estuda o campo magnético produzido por 
cargas elétricas em movimento e vice-versa. 
 
Eletrostática: Estuda as cargas elétricas em repouso e os 
processos de eletrização, campo, força e potencial elétrico. 
Como se forma a energia dos raios? 
Os raios são grandes movimentos de cargas elétricas da Terra para 
as nuvens ou das nuvens para a Terra. 
Essas grandes quantidades de cargas nas nuvens são produzidas 
por atrito das gotículas de água com o ar. 
A Terra é um grande doador e receptor de elétrons. 
Ao se encostar um corpo c/ excesso de elétrons na terra, ela recebe 
os elétrons excedentes, fazendo o corpo ficar neutro (e vice-versa) 
Esta é a função do fio terra existente dos aparelhos eletrônicos, 
neutralizar os corpos carregados que entram em contato com ela. 
Nas tecelagens e nas fábricas de papel, a passagem pelos rolos 
metálicos das máquinas provoca, por atrito, cargas elétricas. 
P/ evitar esse perigo lança-se vapor de água no ambiente, gerando 
uma finíssima camada de gotículas sobre as peças que se atritam 
que evitam a eletrização, reduzindo os perigos de faíscas. 
O atrito da fuselagem de um avião c/ o ar produz eletrização. 
P/ escoamento dessa carga em vôo há nas asas fios especiais. 
No abastecimento o avião é conectado à terra p/ essas cargas 
na fuselagem sejam escoadas s/ risco ao combustível/tanque. 
Quando a gasolina é transportada em caminhões, o chacoalhar 
gera atrito c/ as paredes do caminhão, gerando carga elétrica. 
Esses caminhões mantêm corrente metálica de arraste no chão 
para que qualquer carga elétrica gerada descarregue no solo. 
Eletrostática: Estuda as cargas elétricas em 
repouso e os processos de eletrização 
Um fio de cobre está sendo percorrido por uma corrente elétrica. 
Esta corrente elétrica é constituída pelo movimento ordenado de: 
a) elétrons livres; 
b) prótons 
c) nêutrons 
d) elétrons livres num sentido e prótons em sentido oposto 
e) elétrons livres e prótons no mesmo sentido. 
Você liga um gerador elétrico (uma bateria) à lâmpada e ela 
acende. Quais são as possíveis ligações corretas? 
 
http://2.bp.blogspot.com/-IH4sUuF07RA/TeaEYx2FumI/AAAAAAAAZ7Y/VXWxml9HXW0/s1600/junho+7.png
• Um curioso estudante, empolgado com a aula de circuito 
elétrico que assistiu na escola, resolve desmontar sua lanterna. 
Utilizando-se da lâmpada e da pilha, retiradas do equipamento, e 
de um fio com as extremidades descascadas, faz as seguintes 
ligações com a intenção de acender a lâmpada: 
 
 
 
 
 
 
• 
Tendo por base os esquemas mostrados, em quais casos a 
lâmpada acendeu? 
a) (1), (3), (6) b) (3), (4), (5) c) (1), (3), (5) 
d) (1), (3), (7) e) (1), (2), (5) 
• A matéria é constituída de pequenas partes, chamadas átomos. 
• O átomo constitui-se de um núcleo carregado de eletricidade 
positiva e em sua volta giram elétrons com carga negativa. 
Uma molécula de água 
(H2O) é constituída por 
dois átomos de hidrogênio e 
um de oxigênio. 
Os átomos se juntam em 
pequenos grupos, formando 
moléculas. 
O átomo é eletricamente 
neutro, enquanto a carga 
positiva concentrada no seu 
núcleo for igual à negativa 
dos elétrons. 
O átomo 
 molécula da água - H2O 
 molécula do metano – CH4 
O 
H H 
 
 
 
 
ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS 
 (água, açúcares, lipídeos, proteínas, ácidos nucleicos, ácidos graxos, etc.) 
(sistemas de membranas, cromossomos, etc.) 
BELEZA DA ORGANIZAÇÃO DO INDIVIDUO