Areia – Tabela de Materiais – Aplicações – Preço

Sobre a Areia

A areia é um material granular composto de rochas finamente divididas e partículas minerais. A composição da areia varia, dependendo das fontes e condições da rocha local, mas o constituinte mais comum da areia em ambientes continentais e ambientes costeiros não tropicais é a sílica (dióxido de silício, ou SiO2), geralmente na forma de quartzo. A sílica é uma das famílias de materiais mais complexas e abundantes, existindo como composto de vários minerais e como produto sintético. 

Resumo

Nome	Areia
Fase em STP	sólido
Densidade	1500 kg/m3
Resistência à tração	N/D
Força de rendimento	N/D
Módulo de elasticidade de Young	N/D
Dureza Brinell	N/D
Ponto de fusão	1577 °C
Condutividade térmica	0,25 W/mK
Capacidade de calor	830 J/gK
Preço	0,03 $/kg

Composição da Areia

A composição da areia varia, dependendo das fontes e condições da rocha local, mas o constituinte mais comum da areia em ambientes continentais e ambientes costeiros não tropicais é a sílica (dióxido de silício, ou SiO2), geralmente na forma de quartzo. O segundo tipo mais comum de areia é o carbonato de cálcio, por exemplo, aragonita, que foi criado principalmente, nos últimos meio bilhão de anos, por várias formas de vida, como corais e mariscos. 

Aplicações de Areia

A areia é um recurso não renovável em escalas de tempo humanas, e areia adequada para fazer concreto está em alta demanda. Devido ao crescimento da população e das cidades e a consequente atividade de construção, há uma grande demanda por esses tipos especiais de areia, e as fontes naturais estão se esgotando. Nas indústrias de cerâmica e vidro, areias quartzosas muito puras são usadas como fonte de sílica. Areias semelhantes são necessárias para revestir as lareiras dos fornos de aço ácido. 

Propriedades Mecânicas da Areia

Força da Areia

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original.

A resistência de um material é sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão tracional de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final da Areia

A resistência à tração final da Areia é N/A.

Força de Cedência da Areia

O limite de escoamento da Areia é N/A.

Módulo de Elasticidade da Areia

O módulo de elasticidade de Young da Areia é N/A.

Dureza da Areia

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

A dureza Brinell da Areia é aproximadamente N/A.

Veja também: Dureza dos Materiais

Propriedades Térmicas da Areia

Areia – Ponto de Fusão

O ponto de fusão da Areia é 1577 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Areia – Condutividade Térmica

A condutividade térmica da Areia é de 0,25 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Areia – Calor Específico

O calor específico da Areia é 830 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades térmicas) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema com a quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

Propriedades e preços de outros materiais

tabela de materiais em resolução de 8k