Física de Polímeros
Código
1491
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências dos Materiais
Créditos
6.0
Professor responsável
Jorge Manuel Seixas Boavida Ferreira
Horas semanais
5
Total de horas
76
Língua de ensino
Português
Objectivos
O objectivo principal desta unidade curricular é múltiplo, é por um lado a caracterização quantitativa das estruturas moleculares de materiais poliméricos, por outro a compreensão das relações entre a estrutura molecular e as propriedades macroscópicas destes materiais, e por fim o estudo das suas principais propriedades físicas e a descrição das suas principais aplicações.
Procura-se desenvolver nos alunos a capacidade de aplicar os seus conhecimentos de Física Básica no estudo das principais teorias que descrevem o comportamento dos polímeros, e de aplicar os seus conhecimentos de Matemática na resolução de problemas concretos de aplicação dessas teorias. A realização de experiências laboratoriais simples e a informação sobre as técnicas modernas de processamento de polímeros são também objectivos a atingir.
Pré-requisitos
Exigem-se alguns conhecimentos básicos de Química Geral, Probabilidades e Estatística e Termodinâmica Geral.
Conteúdo
Conformação e modelos estruturais das cadeias poliméricas. Estatística da cadeia ideal, distância entre extremos e sua distribuição estatística, raio de giração. Equação de estado de uma cadeia isolada. Cadeias poliméricas reais em soluções diluídas e em materiais maciços. Diluição: método para isolamento das cadeias. Viscosidade intrínseca. Efeitos do volume excluído. Bons e maus solventes. Entrelaçamentos. Conformação das cadeias nos sólidos e fundidos isótropos. Termodinâmica das soluções poliméricas. Teoria de Flory-Huggins. Soluções poliméricas diluídas. Transição sol-gel. Vulcanização da borracha. Elasticidade da borracha.
Bibliografia
J.B.Ferreira, "Física dos Polímeros", FCT/UNL, 2004
P.J.Flory, "Principles of Polymer Chemistry", Cornell Univ. Press, 1978
R.J.Young, "Introduction to Polymers", Chapman and Hall, London, 1981
L. R. G. Treloar, "The Physics of Rubber Elasticity", Clarendon Press, Oxford, 1975
Método de avaliação
Aplica-se um método de avaliação contínua em que, em cada aula teórica e teórico-prática, com excepção de três aulas teórico-práticas reservadas à parte prática, alguns alunos são seleccionados ao acaso para expor a matéria teórica definida na aula teórica anterior, ou para resolver problemas de aplicação. Cada uma destas intervenções de um aluno será classificada de 0 a 5 valores. Cada aluno intervém n vezes nesta avaliação, com n≥4, e a sua nota teorico-prática final obtém-se por aplicação da fórmula NTP = 4N/n, onde N é a soma das notas das intervenções. A nota prática NP de cada aluno é a obtida nos trabalhos laboratoriais e numa visita de estudo. A aprovação exige que NTP≥10, NP≥10, e a nota final será NF = (3NTP+NP)/4 A admissão ao exme de recurso exige a obtenção de frequência, que sucede se NP≥10, NTP≥6,0. Uma exposição mais detalhada deste método é apresentada na página "Outros" da "Documentação de apoio".
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