AULA 03 - PROPRIEDADES FÍSICAS DA MADEIRA

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ESTRUTURAS EM MADEIRA
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MINAS GERAIS 
UNIDADE DIVINÓPOLIS
AULA 3
Propriedades Físicas da Madeira
PROF. MARLON BATISTA FERREIRA
1º Semestre 2015
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Grande influência no desempenho e resistência da madeira
Propriedades Físicas da 
Madeira
• Teor de Umidade;
• Densidade;
• Durabilidade Natural;
• Resistência Química;
Características Físicas mais Importantes
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Prof. Eng. Marlon Batista Ferreira
• Densidade;
• Retratibilidade;
• Resistência ao Fogo;
Valores Numéricos
• Obtidos em ensaios laboratoriais;
• Grande dispersão dos valores obtidos mesmo se tratando de uma mesma espécie;
• Tratamento estatístico: descrição por meio de uma distribuição de Gauss.
• Resistência Química;
• Condutividade Térmica;
• Condutividade Sonora.
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Fatores que Influenciam as Características Físicas da Madeira
• Classificação botânica;
• Solo e clima da região de origem da árvore;
• Fisiologia da árvore;
• Anatomia do tecido lenhoso;
• Variação da composição química;
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Madeira
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• Variação da composição química;
Material anisotrópico.
Devido a orientação das fibras e à sua forma
de crescimento, as propriedades variam de
acordo com três eixos ortogonais (material
ortotrópico).
As diferenças nas propriedades segundo a direção radial e tangencial são menores 
quando comparadas à direção longitudinal. 3
Teor de Umidade
Propriedades Físicas da 
Madeira
Medida em % representativa do peso de água contida numa amostra em relação ao peso 
seco da amostra em uma estufa.
100(%) 21 x
mm −
=ω
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100(%)
2
x
m
=ω
m1 é a massa úmida;
m2 é a massa seca;
ω é o teor de umidade (%). 
Aplicação estrutural e realização de ensaios.
Umidade tomada como padrão de referência: 
ω = 12% (NBR 7190/97) 4
Água:
• Importante para o crescimento e desenvolvimento da árvore
• Constitui uma grande porção da madeira verde
Água Livre: contida nas cavidades das células (lúmens).
Propriedades Físicas da 
Madeira
Teor de Umidade
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Água Livre: contida nas cavidades das células (lúmens).
Água Impregnada: contida nas paredes das células.
Processo de Secagem da Madeira Verde
1° Etapa: Perda de água livre contida no material
Consequência: ocorre sem problemas para a estrutura da madeira
2° Etapa: Perda de água impregnada
Consequência: retração (redução das dimensões) e aumento da resistência.
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Propriedades Físicas da 
Madeira
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Ponto de saturação das Fibras (PSF)
É o teor de umidade correspondente ao mínimo de água livre e as paredes
celulares saturadas (máximo de água de impregnação).
Maioria das espécies brasileiras: PSF varia entre 20% e 35%.
Teor de umidade de equilíbrio (Ueq)
Teor de umidade da madeira onde a difusão de umidade dentro dela iguala-se 
ao do ambiente externo.
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Densidade Básica
Massa específica convencional obtida pelo quociente da massa seca pelo 
volume saturado
Propriedades Físicas da 
Madeira
m
Densidade
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ms: massa em quilogramas (ou gramas) do corpo-de-prova seco.
Vm: volume em m3 ou cm3.
Densidade Aparente
Determinada para a umidade padrão de 12%.
Usada para a classificação da madeira e nos cálculos do peso próprio das estruturas.
m
s
V
m
=ρ
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Retratibilidade
• Redução das dimensões do material 
segundo as três dimensões principais 
Propriedades Físicas da 
Madeira
Retratibilidade e Inchamento
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devido a perda de umidade;
• Redução assume diferentes porcentagens 
nas direções tangencial, radial e 
longitudinal.
Inchamento
• Aumento das dimensões da peça pela absorção de água devido a exposição da madeira 
a condições de alta umidade.
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Propriedades Físicas da 
Madeira
Resistência ao Fogo
• Material combustível;
• Bom dimensionamento peças estruturais: alta
resistência ao fogo;
• Peça de madeira em combustão: formação de
uma camada externa carbonizada (isolante
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uma camada externa carbonizada (isolante
térmico).
Durabilidade Natural
• Decorrente da própria composição e estrutura interna do material;
• Depende da região da tora a qual a peça é extraída;
• Pequena durabilidade natural de algumas espécies: tratamento preservativo
adequado.
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Propriedades Físicas da 
Madeira
Condutividade Térmica
• Organização estrutural do tecido: retenção de pequenos volumes de ar;
• Impedimento da transmissão de ondas de ar.
Exemplos aplicação madeira devido a sua capacidade de baixa condutividade térmica:
Espeto para churrasco, palito de fósforo, colher de pau, projetos arquitetônicos que
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Espeto para churrasco, palito de fósforo, colher de pau, projetos arquitetônicos que
exijam conforto térmico.
Condutividade Sonora
• Choque de ondas sonoras com superfícies de madeira: redução da
propagação de ondas;
• Madeira empregada como revestimento: enfraquecimento da reverbação
sonora, melhor distribuição de ondas pelo ambiente.
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