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09/07/2018 Avaliação 4 http://moodle.utfpr.edu.br/mod/quiz/review.php?attempt=225116 1/9 Página inicial ► Meus cursos ► PF31C - MT131 ► Difusão Atômica ► Avaliação 4 Informação Iniciado em sexta, 20 Abr 2018, 18:26 Estado Finalizada Concluída em sexta, 20 Abr 2018, 19:16 Tempo empregado 50 minutos 10 segundos Avaliar 7,5 de um máximo de 10,0(75%) 5ª Avaliação Parcial de Ciência dos Materiais Conteúdo: Difusão Atômica (1ª e 2ª Lei de Fick) INSTRUÇÕES: - Leia atentamente as questões antes de responder. - Você terá 1 (uma) oportunidade para responder a prova. - Para esta avaliação, o tempo limite para resolução não está travado. Portanto, não tem tempo limite para resolver a avaliação. Atenção que tem um limite de horário, esta avaliação estará aberta até as 24:00 do dia 20/Out. - Esta prova possui 10 (dez) questões. Boa Prova a todos ! ---------------------------------------------------------- Prof. Fábio Edenei Mainginski edenei.utfpr@gmail.com http://moodle.utfpr.edu.br/ http://moodle.utfpr.edu.br/course/view.php?id=7350 http://moodle.utfpr.edu.br/course/view.php?id=7350#section-4 http://moodle.utfpr.edu.br/mod/quiz/view.php?id=218892 mailto:edenei.utfpr@gmail.com 09/07/2018 Avaliação 4 http://moodle.utfpr.edu.br/mod/quiz/review.php?attempt=225116 2/9 Questão 1 Parcialmente correto Atingiu 0,5 de 1,0 Correlacione os itens a seguir: Coeficiente dependente da temperatura, relacionando o fluxo de difusão com a variação de concentração. 1ª Lei de Fick - Difusão em estado estacionário A condição de difusão para a qual existe acúmulo ou perda do componente de difusão. Ocorre alteração nas concentrações do componente difusivo dentro do hospedeiro. O fluxo de difusão depende e varia ao longo do tempo. 2ª Lei de Fick - Estado Não Estacionário. Movimento de átomos ou moléculas de uma região com concentração maior para uma região com concentração menor. Difusão A condição de difusão para a qual não existe qualquer acúmulo ou perda do componente em difusão. As concentrações não se alteram. O fluxo difusivo é independente do tempo. Difusividade A resposta correta é: Coeficiente dependente da temperatura, relacionando o fluxo de difusão com a variação de concentração. → Difusividade, A condição de difusão para a qual existe acúmulo ou perda do componente de difusão. Ocorre alteração nas concentrações do componente difusivo dentro do hospedeiro. O fluxo de difusão depende e varia ao longo do tempo. → 2ª Lei de Fick - Estado Não Estacionário., Movimento de átomos ou moléculas de uma região com concentração maior para uma região com concentração menor. → Difusão, A condição de difusão para a qual não existe qualquer acúmulo ou perda do componente em difusão. As concentrações não se alteram. O fluxo difusivo é independente do tempo. → 1ª Lei de Fick - Difusão em estado estacionário. 09/07/2018 Avaliação 4 http://moodle.utfpr.edu.br/mod/quiz/review.php?attempt=225116 3/9 Questão 2 Correto Atingiu 1,0 de 1,0 Questão 3 Correto Atingiu 1,0 de 1,0 Quais os fatores que influenciam o coeficiente de difusão (D) de um material ? Escolha uma: A. o par difusivo e a temperatura que ocorre a difusão B. as espécies difusivas e os tipos de interstícios C. o tamanho da peça e a temperatura D. a temperatura e a umidade E. o fator de empacotamento atômico e o par difusivo Correta. A resposta correta é: o par difusivo e a temperatura que ocorre a difusão. Relacione as figuras com os mecanismos de Difusão. Mecanismo de Difusão por Insterstícios Mecanismo de Difusão por Lacunas A resposta correta é: → Mecanismo de Difusão por Insterstícios, → Mecanismo de Difusão por Lacunas. 09/07/2018 Avaliação 4 http://moodle.utfpr.edu.br/mod/quiz/review.php?attempt=225116 4/9 Questão 4 Incorreto Atingiu 0,0 de 1,0 Questão 5 Correto Atingiu 1,0 de 1,0 A difusão é mais rápida em quais situações? (pode marcar mais de uma alternativa) Escolha uma ou mais: A. Estruturas Cristalinas Compactas B. Átomos grandes C. Materiais de Baixa Densidade D. Estruturas Cristalinas menos compactas. E. Materiais de densidade elevada F. Átomos pequenos G. Materiais com Ligações Secundárias H. Ligações Covalentes I. Ligas com soluto intersticial As respostas corretas são: Estruturas Cristalinas menos compactas., Materiais com Ligações Secundárias, Átomos pequenos, Materiais de Baixa Densidade, Ligas com soluto intersticial O termo AUTODIFUSÃO se refere: Escolha uma: A. às migrações de impurezas no metal hospedeiro. Por exemplo: migração dos átomos de Carbono em uma liga Ferrosa. B. ao fato do material alcançar a fusão completa automaticamente por 2 (duas) vezes seguidas. C. ao fato do material entrar em fusão automaticamente após aquecido. D. ao período em que o material leva para entrar em fusão completa. E. às migrações de átomos hospedeiros. Por exemplo: migração dos átomos de Ferro em uma liga Ferrosa. Correta. Assinale a alternativa correta. A resposta correta é: às migrações de átomos hospedeiros. Por exemplo: migração dos átomos de Ferro em uma liga Ferrosa.. 09/07/2018 Avaliação 4 http://moodle.utfpr.edu.br/mod/quiz/review.php?attempt=225116 5/9 Questão 6 Correto Atingiu 0,5 de 0,5 Questão 7 Correto Atingiu 0,5 de 0,5 A existência da Difusão nem sempre é vantajosa. Em algumas aplicações é preciso limitar a difusão de determinadas espécies químicas. Na produção de garrafas plásticas para bebidas, por exemplo, deve-se minimizar a difusão do dióxido de carbono (CO ). Essa é uma das principais razões pelas quais utilizamos o Politereftalato de etileno (PET) para fazer garrafas, pois ele garante que as bebidas gaseificadas não percam o gás durante um período de tempo razoável. Outros exemplos podem ser observados em embalagens de alimentos que não permitem a entrada de oxigênio, que prejudicaria as condições desses alimentos. Escolha uma opção: Verdadeiro Falso A resposta correta é 'Verdadeiro'. Conforme a temperatura diminui, a quantidade de átomos que são capazes de movimento difusivo: Escolha uma: A. Aumenta B. Diminui Correta. A resposta correta é: Diminui. 2 09/07/2018 Avaliação 4 http://moodle.utfpr.edu.br/mod/quiz/review.php?attempt=225116 6/9 Questão 8 Correto Atingiu 1,0 de 1,0 Questão 9 Correto Atingiu 1,0 de 1,0 A difusão em estado sólido é um meio de transporte de massa que ocorre no interior de materiais sólidos através de um movimento atômico que se processa em etapas. Dois mecanismos são possíveis para explicar a difusão, são eles:- Escolha uma: A. movimentação atômica por lacuna e intersticial B. movimentação atômica por aresta e intersticial C. movimentação atômica por por lacuna e helicoidal D. movimentação atômica em cunha e espiral E. movimentação atômica por aresta e helicoidal Correto. Assinale a alternativa correta. A resposta correta é: movimentação atômica por lacuna e intersticial. A difusão instersticial é normalmente mais rápida do que a difusão por lacunas. Isso se deve principalmente por 2 (dois) fatores. Marque a alternativa que descreve esses 2 (dois) fatores. Escolha uma: A. Os átomos que se difundem pelos interstícios são empurrados pela diferença de densidade dos materiais, aumentando sua movimentação e também existe o fato de que a quantidade de interstícios livres é maior do que a quantidade de lacunas. B. Os átomos que se difundem intersticialmente são geralmente menores que o hospedeiro, facilitando sua movimentação rápida e também existem mais lacunas do que posições intersticiais vazias. C. Os átomos que se difundem intersticialmente são geralmente grandes, forçando sua movimentação e também o fato de que existem mais lacunas do que intersticios livres. D. Os átomos que se difundem intersticialmente são geralmente maiores que o hospedeiro, facilitando a movimentação rápida e também existem mais posições intersticiais vazias do que lacunas. E. Os átomos que se difundem intersticialmente são geralmente pequenos (menores que o hospedeiro), portanto mais móveis e também o fato queexistem mais posições intersticiais vazias do que lacunas. Correta. A resposta correta é: Os átomos que se difundem intersticialmente são geralmente pequenos (menores que o hospedeiro), portanto mais móveis e também o fato que existem mais posições intersticiais vazias do que lacunas.. 09/07/2018 Avaliação 4 http://moodle.utfpr.edu.br/mod/quiz/review.php?attempt=225116 7/9 Questão 10 Incorreto Atingiu 0,0 de 1,0 Existe uma diferença de pressão de Nitrogênio através de uma parede de aço de um forno com espessura de 2 mm. Depois de algum tempo, a difusão atinge o equilíbrio de Fluxo constante. Dado que a concentração de Nitrogênio na superfície de alta pressão é de 2,0 kg/m³ e na superfície de baixa pressão é de 0,2 kg/m³, calcule o Fluxo de Nitrogênio através da parede do forno, se o coeficiente de difusão do Nitrogênio neste aço é de 1,0 x 10 m²/s na temperatura de operação forno. Resposta: 9*10^-8 kg/m².s A resposta correta é: 0,9 mg/m².s. -10 09/07/2018 Avaliação 4 http://moodle.utfpr.edu.br/mod/quiz/review.php?attempt=225116 8/9 Questão 11 Correto Atingiu 1,0 de 1,0 Você foi contratado(a) para trabalhar em uma empresa que fabrica peças com ligas de Cobre. Portanto, a partir de agora, deverá assumir a fabricação dessas ligas. Em um dos processos utilizados nesta empresa uma peça de uma liga Cu- Ag que tem concentração inicial de Ag (Prata) de 35,00% é colocada num banho de Prata, a 779ºC durante 5min e 15s. Neste banho a concentração de Prata é de 50,00%. Um cliente questionou sobre a qualidade das peças fabricadas, indicando que a concentração de Prata em uma profundidade de 0,5 mm abaixo da superfície estava sendo indicada incorretamente na nota fiscal, pois indicava 40,00% (+/- 1%) de Prata. E você foi incumbido(a) a explicar ao cliente que a concentração estava correta. Para isso, qual deve ser a concentração final de prata a 0,5 mm abaixo da superfície da peça, após passar pelo o banho de prata ? Você, já prudente, calculou o coeficiente de difusão da Prata no Cobre para esta temperatura, com base em valores previamente tabelados, determinando que este é de 31 x 10 m /s. -11 2 09/07/2018 Avaliação 4 http://moodle.utfpr.edu.br/mod/quiz/review.php?attempt=225116 9/9 Resposta: 39 % A resposta correta é: 38,9 %.
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