Materiais de Engenharia Elétrica e Eletrônica

Os materiais são parte da nossa vida e de nosso trabalho diário desde os tempos antigos. Os materiais são a parte primária de todas as coisas que nos rodeiam. Na verdade, alguns materiais deram nome a várias eras na história humana, como a Idade da Pedra, a Idade do Bronze, a Idade do Ferro, a Idade dos Materiais Sintéticos, a Idade dos Materiais Inteligentes. O estudo desses materiais é chamado de Ciência dos Materiais.

A ciência dos materiais está associada ao estudo da composição, estrutura, caracterização, processamento, propriedades, aplicação e desempenho de vários materiais de engenharia.
Na era científica moderna, muitas tecnologias já foram desenvolvidas e muitas outras estão em contínuo desenvolvimento para tornar a vida humana mais fácil e confortável.

A existência dessas tecnologias depende basicamente da disponibilidade de materiais adequados. O desempenho e a qualidade de cada produto de engenharia são governados principalmente pelo material usado para fabricar o produto.

Portanto, os materiais de engenharia desempenham um papel importante no desenvolvimento e sucesso de todas as tecnologias de engenharia. Para uma discussão mais aprofundada sobre materiais de engenharia elétrica e outros conceitos fundamentais de eletricidade, recomendamos a consulta de alguns dos melhores livros para engenheiros elétricos.

Materiais de Engenharia

Os materiais usados para a fabricação de produtos de engenharia são chamados de materiais de engenharia. Esses materiais de engenharia são a base de todos os produtos de engenharia. O design, a fabricação, a comercialização e o desempenho de qualquer produto de engenharia dependem basicamente do material utilizado para esse produto, ou seja, os materiais semicondutores são a base de todos os dispositivos eletrônicos. Da mesma forma, a existência de máquinas e equipamentos de engenharia elétrica depende completamente de materiais condutores, isolantes e magnéticos.

Considerando o acima, para se tornar um engenheiro bem-sucedido em qualquer campo de engenharia, devemos ter conhecimento dos materiais de engenharia do respectivo campo. A pesquisa e o desenvolvimento de novos materiais de engenharia é um processo contínuo. Muitas instituições e laboratórios estão trabalhando continuamente no desenvolvimento de novos materiais para atender às demandas contínuas das indústrias.

Como resultado, novos materiais emergentes, como materiais inteligentes, materiais de alto desempenho e materiais inteligentes, estão continuamente surgindo. Esses novos materiais avançados têm um grande impacto na era moderna da tecnologia.

Atualmente, a pesquisa e o desenvolvimento de novos materiais, para atender aos requisitos de engenharia, também consideram o efeito desses materiais em nosso meio ambiente. Por exemplo, os materiais radioativos são muito úteis para a energia nuclear. No entanto, a radioatividade causada por esses materiais tem um efeito muito adverso em nosso meio ambiente. Portanto, para tornar esses materiais radioativos ambientalmente amigáveis, precisamos fazer os arranjos necessários para parar a radioatividade desses materiais radioativos.

Classificação de Materiais de Engenharia

Esses materiais de engenharia podem ser classificados com base no ramo de engenharia, conforme abaixo:

1. Materiais de Engenharia Mecânica – por exemplo, Ferro, Aço, etc.

2. Materiais de Engenharia Elétrica – por exemplo, Condutivores, Semicondutores, Isolantes, Materiais Magnéticos, etc.

3. Materiais de Engenharia Civil – por exemplo, Cimentos, Ferro, Pedras, Areia, etc.

4. Engenharia Eletrônica – por exemplo, Materiais Semicondutores

Materiais de Engenharia Elétrica

Para ser um engenheiro elétrico bem-sucedido, devemos ter um profundo conhecimento dos materiais de engenharia elétrica. A ciência dos materiais de engenharia elétrica está associada ao estudo da composição, estrutura, caracterização, processamento, propriedades, aplicação e desempenho dos materiais de engenharia elétrica. A existência e o sucesso de qualquer máquina ou equipamento elétrico dependem da disponibilidade de materiais de engenharia elétrica adequados, como condutores, isolantes e materiais magnéticos, etc.

Portanto, antes de projetar qualquer máquina elétrica, devemos ter um bom conhecimento das propriedades e aplicações dos materiais de engenharia elétrica. O desempenho de qualquer equipamento elétrico é completamente governado pela qualidade do material usado para esse equipamento. Portanto, para projetar um equipamento elétrico bom e bem-sucedido, também devemos ter o conhecimento dos fatores que governam a qualidade dos materiais de engenharia.

Com base nas propriedades e aplicações, os materiais de engenharia elétrica podem ser categorizados como abaixo:

1. Condutivores – por exemplo, Prata, Cobre, Ouro, Alumínio, etc.

2. Semicondutores – por exemplo, Germânio, Silício, GaAs, etc.

3. Isolantes – Plásticos, Borrachas, Micáceos, Papéis Isolantes, etc.

4. Materiais Magnéticos – Ferro, Aço Silício, Alnico, ferritas, etc.

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