Hoje na Aula

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Materiais de Construção Civil

Estruturas Cristalinas dos Sólidos

• Maneira com que os átomos, íons ou moléculas estão arranjados espacialmente -> grande número de estruturas cristalinas;
• Rede geométrica 3D - a rede cristalina;
• Esferas sólidas com diâmetros definidos (raio atômico) - vizinhos mais próximos se tocam;
• São três as estruturas cristalinas mais comuns em metais: cúbica de corpo centrado, cúbica de face centrada e hexagonal compacta.

Célula Unitária

• Célula unitária: é o menor agrupamento de átomos representativo de uma determinada estrutura cristalina específica;
• A célula unitária é escolhida para representar a simetria da estrutura cristalina;
• Estruturas Cristalinas são formadas por unidades básicas e repetitivas denominadas de Células Unitárias;
• Célula Unitária - menor arranjo de átomos que pode representar um sólido cristalino.

Formas de caracterização do comportamento de materiais através de uma célula unitária.

• Parâmetro de rede: Constitui a relação matemática entre a dimensão da célula e o raio atômico.

• Fator de empacotamento: Nível  de ocupação por átomos de uma estrutura cristalina.

• Densidade:

Estruturas cristalinas Cúbicas

Os átomos podem ser agrupados dentro do sistema cúbico em 3 diferentes tipos de repetição:

• Cúbico simples;
• Cúbico de corpo centrado;
• Cúbico de face centrada.

Apena 1/8 de cada átomo preenche a vértice de cada átomo em uma célula unitária cúbica. Essa razão que os metais não cristalizam na estrutura cúbica simples devido ao seu baixo empacotamento.

Fonte: Material do Professor.

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Materiais de Construção Civil.

Propriedade dos materiais sólidos:

• Dependem do arranjo geométrico dos átomos;
• Dependem das interações que existem entre os átomos;
• Dependem das interações que existem entre átomos e as moléculas que constituem os sólidos;
• Os átomos são mantidos por ligações que propiciam resistência e propiciam propriedades elétricas e térmicas dos materiais;
• Ligações fortes resultam altos pontos de fusão, modulo e elasticidade elevados e coeficientes de dilatação térmicas bem baixas.

Número de Massa e Número Atômico

• A soma do número de prótons e de nêutrons existentes no núcleo de um átomo recebe o nome de número de massa e é representado pela letra A;
• O número atômico corresponde ao número de prótons ou elétrons existentes num átomo e é representado pela letra Z.

Teoria Eletrônica de Valência

A teoria eletrônica da valência, criada em 1916, pelos cientistas Gilbert N. Lewis e Walter Kossel diz o seguinte "um átomo adquire estabilidade quando possui 8 elétrons na camada eletrônica mais externas, ou 2 elétrons quando possui apenas a camada K".

Assim, ao realizarem ligações entre si, independentemente do tipo de ligação (iônica, covalente ou metálica), os átomos envolvidos perdem, ganham ou compartilham elétrons com a finalidade de adquirir esse octeto eletrônico, ou seja, de ficar com oito elétrons na camada de valência e atingir a configuração de gá nobre. Entretanto, na prática, existem exceções a essa regra, pois alguns elementos ficam estáveis com menos de oito elétrons e outros com mais. Além disso, ainda há alguns que se estabilizam com um número ímpar de elétrons.

Tipos de Ligação Química

Ligação Iônica: é um tipo de ligação química baseada na atração eletrostática entre dois íons carregados com cargas opostas. Na formação da ligação iônica, um metal doa um elétron, devido a sua baixa eletronegatividade formando um íon positivo ou cátion. No sal de cozinha, as ligações entre os íons sódio e cloreto são iônicas. Geralmente ligações iônicas se formam entre um metal e um ametal. Na ligação iônica basicamente um átomo doa um elétron para o outro átomo.

Ligação Covalente: é um tipo de ligação química caracterizada pelo compartilhamento de um ou mais pares de elétrons entre átomos, causando uma atração mútua entre eles, que mantêm a molécula resultante unida. Na ligação covalente, temos então o compartilhamento de elétrons por dois átomos.

Ligação Metálica: A ligação metálica explica a condutividade elétrica, a maleabilidade, a ductibilidade e outras propriedades dos metais. Num sólido, os átomos estão dispostos de maneira variada, mas sempre próximos uns aos outros, compondo um retículo cristalino. Enquanto certos corpos apresentam os elétrons bem presos aos átomos, em outros, algumas dessas partículas permanecem com certa liberdade de se movimentarem no cristal. É o que diferencia, em termos de condutibilidade elétrica, os corpos condutores dos isolantes. Nos corpos condutores, muitos dos elétrons se movimentam livremente no cristal, de forma desordenada, isto é, em todas as direções. E, justamente por ser caótico, esse movimento não resulta em qualquer deslocamento de carga de um lado a outro do cristal.

Distribuição Eletrônica de Elétrons.

Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do núcleo. Existem 7 camadas eletrônicas correspondentes a 7 níveis de energia da eletrosfera K (1º nível), L (2º nível), M (3º nível), N (4º nível), O (5º nível), P (6º nível), Q (7º nível). A medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a energia dos elétrons nelas localizadas.

Por meio de métodos experimentais, os químicos concluíram que o número máximo de elétrons que cabe em cada camada ou nível de energia é:

Em cada camada ou nível de energia, os elétrons se distribuem em subcamadas ou subníveis de energia, representados pelas letras s, p, d, f em ordem crescente de energia. O número máximo de elétrons que cabe em cada subnível também foi determinado experimentalmente:

Quando combinados níveis e subníveis, a tabela de distribuição eletrônica assume a seguinte configuração:

Forças e energia de ligação

Quando dois átomos se aproximam, eles exercem uma força um no outro:

Fn = Fa+Fr

onde:

• Fa: Força de atração, possui origem eletrostática, interação Coulombiana, interações dipolares, interações entre elétrons na última camada.
• Fr: Força de repulsão, possui origem quântica. Principio de Exclusão de Pauli: duas partículas não podem ocupar o mesmo estado quântico.
• Fn: Força resultante;

Energia de ligação é a energia associada com a formação da ligação partindo da condição inicial que os átomos(íons) estão inicialmente separados a uma distância infinita.

Para se calcular a Força de Atração usa-se a seguinte formula:

onde:

• Z: é a valência do átomo;
• a: é a distancia interatômica;
• K: é a constante de proporcionalidade, 9x10⁹ V.m/C
• q: é a carga do elétron, 1,6×10^-19 C. 

Fonte: Slide do Professor

Evento

A Feicon Batimat é o maior e mais conceituado salão da construção da América Latina. Com 21 anos de existência apresenta em primeira mão os principais lançamentos e tendências para todo o setor da construção civil. É o evento mais completo da área, pois só ele reúne todos os grandes lideres do segmento em uma exclusiva exposição de produtos e serviços para todos os setores do ramo. Além disso, a feira conta com a conferência Núcleo de Conteúdo Feicon Batimat; que possui ótimas palestras e debates, trazendo fortes tendências do mercado e renomados profissionais nacionais e internacionais. A Feicon Batimat atrai revendedores, construtores, engenheiros, arquitetos, lojistas e estudantes.

Confira as edições do Jornal Eletrônico da Feicon Batimat 2013:

1º Edição

2º Edição

3º Edicão

4º Edição

5º Edição

Fonte: Feicon Batimat

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Gerenciamento de Obras

Exercício 1 - Projeto para construção de uma residencia térrea.

TRABALHO EM GRUPO - EQUIPES Máximo 6 alunos

Data de entrega – 26/03/2013

Descrição:

• Elaboração de um projeto para uma residência unifamiliar térrea com área máxima de 70m².
• Escolher terreno em loteamento regularizado em área urbana com área máxima de 250m².
• Apresentar os projetos plotados formato A2-A1 em escala 1:100.

Os projetos deverão conter:

1. Carimbo com o nome dos alunos do grupo e dados do terreno
2. Planta de Implantação.
3. Planta Baixa (cotas)
4. 2 Cortes
5. 4 Elevações
6. Quadro de áreas.

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Gerenciamento de Obras 26/02

Definição de liderança:

• "É a habilidade de influenciar pessoas para trabalharem entusiasticamente visando atingir aos objetivos identificados como sendo para o bem comum." (James Hunter)
• "É a capacidade de influenciar pessoas para que se envolvam voluntariamente em tarefas para a concretização de objetivos comuns."
• "É um fenômeno de influência interpessoal exercida em determinada situação através do processo de comunicação humana, com vista à comunicação de determinados objetivos." (Fachada, 1998)

Líder:

• "Líder é o indivíduo que chefia, comanda ou orienta qualquer tipo de ação." (dicionário Aurélio)

Principais qualidades de um líder

Estilos de liderança

• Autoritário
• Toma decisões sozinho sem consultar ninguém;
• Diz o que fazer, como fazer e quando fazer;
• Dá ordens!
• Democrático
• Propõe uma decisão;
• Faz consultas;
• Decide em equipe;
• Delega responsabilidades;
• Orienta e apoia.

Funções do líder:

• Coordenar:
• Planejar: determinar objetivos, fazer previsões, analisar problemas, tomar decisões, formular políticas e/ou apoiar políticas;
• Organizar: determinar as atividades que são necessárias para alcançar objetivos. classificar e distribuir o trabalho pelos grupos e indivíduos.
• Desenvolver:
• Influenciar: comunicar de forma a que os indivíduos contribuam para a obtenção dos objetivos, de acordo com as finalidades da organização;
• Controlar: conferir o realizado com o que foi planejado e proposto. Corrigir os desvios verificados.

Líder x Chefe

Planejamento de Obras

Organização das atividades da Obra

1. Planejamento a longo prazo (global);
2. Planejamento a médio prazo (reajuste);
3. Planejamento a curto prazo (semanal).

Fases do planejamento:

• Projetos e contratos;
• Condicionamento da obra;
• Reuniões entre equipes para definir plano de ação;
• Metodologia - método de construção e organização;
• Definição de diretrizes e metas;
• Avaliar obras semelhantes.

Programação da Obra:

• Material e mão de obra para cada etapa do serviço;
• Programação dos equipamentos a serem utilizados;
• Programação e recursos financeiros;
• Detalhamento do cronograma físico financeiro.

Fonte: Material dado em aula.

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Materiais de Construção Civil

1^a lista de MCC  – Prof. Barbieri   5^o Sem.

1) O que diferencia a nível estrutural as propriedades entre o diamante e o grafite?

2) O que torna os materiais a terem alta dureza, alto ponto de fusão e baixa dilatação térmicas?

3) Do que é formado átomo?

4) Qual é:

  

a) Peso do próton e elétrons

b) Tamanho atômico de um átomo

c) Relação de tamanho entre o núcleo e a eletrosfera

d) Carga do elétron

  

5) O Diamante e a grafita são duas substâncias formadas a partir de átomos de Carbono e, no entanto apresentam propriedades muito diferentes. Assinale a alternativa incorreta.

  

a) No diamante a ligação entre os átomos de Carbono tem uma geometria hexagonal que dá simetria espacial ao cristal conferindo-lhe altíssima dureza.

b) A grafita pode conduzir eletricidade.

c) No Diamante a ligação entre os átomos de Carbono tem geometria tetraédrica.

d) A grafita tem estrutura cristalina hexagonal compacta.

e) As ligações dos átomos de Carbono no Diamante são de natureza covalente.

  

6) Qual a influencia da força de atração, repulsão e energia de ligação em função da distância dos elétrons ao núcleo

  

7) Calcule a força de repulsão da substância Na₂O.

Dados:     rNa⁺ = 0,098nm     rO^-2 = 0,132 nm     K₀=  9.10⁹V.m/C

 a) 8,64.10^-9N

b) 34,64.10^-9N

c) 18,68.10^-9N

d) 8,64.10^-9N

e) 28,34.10^-9N

  

8) MgO e NaCl são comparáveis , exceto que os íons Mg⁺² e O^-2 são bivalentes e os íons Na⁺ e Cl^- são monovalentes. Consequentemente, a distância interatômica  Mg---O é 0,21nm, enquanto que a outra é 0,28nm.Compare as forças de atração coulombiana (⇔) que se desenvolvem nestas distâncias para os dois pares de íons.   Dados: K₀ = 9.10⁹ V.m/C

a) FMg ⇔ O = 0,20.10^-9 N  e FNa ⇔ O = 2,98.10^-9 N

b) FMg ⇔ O = 3,99.10^-9 N  e FNa ⇔ O = 3,98.10^-9 N

c) FMg ⇔ O = 19,90.10^-8 N  e FNa ⇔ O = 1,98.10^-8 N

d) FMg ⇔ O = 9,80.10^-9 N  e FNa ⇔ O = 0,98.10^-9 N

e) FMg ⇔ O = 59,89.10^-9 N  e FNa ⇔ O = 6,98.10^-9 N

9) Dada as proposições

I- Ligação covalente ou molecular é aquela que se dá por compartilhamento de elétrons.

II- A ligação covalente é a principal responsável pela formação das estruturas moleculares dos compostos orgânicos.

III- Alguns compostos cerâmicos têm ligações covalentes predominantes.

Podemos afirmar que:

a) I, II e III estão incorretas.

b) Somente I e II estão incorretas.

c) I, II e III estão corretas.

d) Somente a I está incorreta.

e) Somente II e III estão incorretas.

10)  Explique sucintamente como é  caracterizada a  ligação

a) Iônica

b) Covalente

c) Metálica

11) Faça a distribuição eletrônica dos elementos sódio (Na) e cloro (Cl) e mostre:

a) quantos elétrons apresentam na última camada dos dois elementos;

b) mostre a notação de Lewis;

c) que tipo de ligação ocorre neste tipo de composto?

12) Faça a distribuição eletrônica das seguintes substâncias a partir das fórmulas moleculares, mostre as fórmulas estruturais e eletrônicas.                                                                                                                           

    

           a) H₂                    

           b) N₂                                  

           d) HCN

           e) CO₂

           f) O₂

Fonte: Blog do Professor