LISTA_DE_EXERCICIOS_VI

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LISTA DE EXERCÍCIOS VI 
 
(Data de entrega: DATA DA 1a PROVA) 
 
1 Os seguintes dados foram coletados durante a oxidação de uma pequena barra de liga 
metálica. 
 
2 TempoGanho de massa (mg)1 min0,401 hora24,01 dia576 
 
3 O ganho de massa é devido a formação de óxido. Devido às condições experimentais, não 
é possível inspecionar visualmente a camada de óxido. Diga se ela é (1) porosa e 
descontínua ou (2) densa e tenaz. Explique brevemente sua resposta. 
 
4 As densidades para três óxidos de ferro são FeO (5,70 Mg/m3), Fe3O4 (5,18 Mg/m3) e 
Fe2O3 (5,24 Mg/m3). Calcule a razão de Pilling-Bedworth para o ferro relativo a cada tipo 
de óxido e comente as implicações para a formação de uma camada protetora. 
 
5 Dada a densidade do SiO2 (quartzo) = 2,65 Mg/cm3, calcule a razão de Pilling-Bedworth 
para o silício e comente as implicações para a formação de uma camada protetora se o 
quartzo fosse o óxido formado. 
 
6 Em contraste com o assumido no problema anterior, a oxidação do silício tende a 
produzir um filme de sílica vítrea com densidade = 2,20 Mg/cm3. A fabricação de 
semicondutores rotineiramente envolve estes filmes vítreos. Calcule a razão de Pilling-
Bedworth para este caso e comente as implicações para a formação de um filme tenaz. 
 
7 Verifique a assertiva relativa às equações dy/dt = c3/y e y2 = c4t + c5 em que c4 = 2c3 e 
c5=y2 em t=0. 
 
8 Em uma célula de corrosão por concentração iônica envolvendo níquel (formando Ni+2), 
uma corrente elétrica de 5 mA foi medida. Quantos átomos de Ni por segundo são oxidados 
no ânodo? 
 
9 Para a célula descrita no problema anterior, quantos átomos de Ni por segundo são 
reduzidos no cátodo? 
 
10 (a) Em uma célula galvânica simples consistindo de eletrodos de Co e Cr imersos em 
soluções iônicas 1 molar, calcule o potencial da célula. (b) Qual metal sofrerá corrosão 
nesta célula? 
 
11. Identifique o ânodo nas seguintes células galvânicas, incluindo uma breve discussão 
para cada resposta. (a) eletrodos de cobre e níquel em soluções padrão de seus próprios 
íons, (b) uma microestrutura bifásica de uma liga Pb-Sn 50:50, (c) uma solda chumbo-
estanho em uma liga de alumínio 2024 na água do mar, e (d) um parafuso de latão em uma 
placa de Hastelloy C, também em água do mar. 
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12. Uma liga cobre-níquel (35% peso – 65% peso) é corroída em uma célula de 
concentração de oxigênio gasoso usando água em ebulição. Que volume de oxigênio 
gasoso (a 1 atm) será consumido no cátodo para corroer 10g da liga? (Assuma que somente 
íons bivalentes são produzidos). 
 
13. Assuma que ferro é corroído em um banho ácido, com a reação do cátodo sendo dada 
pela equação 2H+ + 2e- = H2 reação de redução do hidrogênio. Calcule o volume de gás 
H2 produzido nas CNTP para corroer 100g de ferro. 
 
14. Um ânodo de sacrifício de zinco protege da corrosão com uma corrente média de 2A no 
período de 1 ano. Que massa de zinco é necessária para esta proteção? 
 
15. Um tipo de dano causado por radiação encontrado em uma variedade de sólidos está 
associado com a produção do par elétron-pósitron, que ocorre em um patamar de energia de 
1,02 MeV. (a) Qual é o comprimento de onda deste fóton? (b) Que tipo de radiação 
eletromagnética é esta? 
 
16. Calcule o diâmetro de uma partícula de abrasão para um disco de cobre sobre um aço 
1040. Suponha uma carga de 40kg para uma distância de 10mm. (Dureza Brinell do aço 
1040 = 235; k(x103) do cobre sobre o aço carbono = 1,5) 
 
17. Calcule o diâmetro de uma partícula de abrasão produzida pelo desgaste adesivo de 
duas superfícies de aço inoxidável 410 sob às mesmas condições do problema anterior. 
(Dureza Brinell do aço inox 410 = 250; k(x103) do aço inox sobre o aço inox = 21). 
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