Lista de Exercícios II

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LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
1) Uma série de pontos a,b,c,d,e, foram colocados no diagrama de fases hipotético mostrado abaixo. 
Todos esses pontos estão sobre a isoterma de 1300°C é correspondem as composições 
20,30,40,50,60% de B, respectivamente. Em cada caso identifique: 
a) A fases e as composições 
b) A quantidade de cada fase e a quantidade de cada constituinte, considere 100g a massa total da 
liga. 
 
2) Explique com suas próprias palavras o que são digrama de fases de um composto, para que serve e 
dê alguns exemplos? 
3) Uma liga de prata contendo aproximadamente 90% de prata e 10% de cobre é aquecida nas 
temperaturas 600, 800 e 11000C. Determine as fases presentes e suas proporções, como mostra a 
figura abaixo. 
 
 
 
 
4) Para uma liga de solda com 40% de estanho e 60% de chumbo a 1500C , 
a) quais as fases presentes, 
b) qual a proporção de cada fase. 
 
 
 
5) Faça uma analise das fases presentes na liga chumbo-estanho, solidificadas em condições de 
equilíbrio, nos seguintes pontos do diagrama, como mostra a figura abaixo: 
 a) composição eutética 
 b) temperatura eutética 
 c) reação eutética 
 d) as fases e as proporções dessas fases presentes no ponto c 
 e) as fases e as proporções dessas fases presentes no ponto e 
 
 
 
6) Considere o diagrama Fe–C dado abaixo. Uma liga com 3,0 %C (% mássica) é fundida a 1400oC, 
sendo a seguir resfriada lentamente, em condições que podem ser consideradas como sendo de 
equilíbrio. Pergunta-se: 
a) Qual é a temperatura de início de solidificação dessa liga? 
b) Qual é a primeira fase sólida que se solidifica à temperatura definida no item (a)? 
c) Qual é a temperatura na qual termina a solidificação dessa liga? 
d) A 1148oC, quais são as fases presentes, as suas composições e as suas proporções relativas? 
e) A 723oC, quais são os constituintes dessa liga, as suas composições e as suas proporções relativas? 
 
 
 
7) Para as estruturas cristalinas CFC e CCC existem dois tipos de sítios intersticiais diferentes. Em cada 
caso, um sítio é maior que o outro e está normalmente ocupado por átomos de impurezas. Na 
estrutura CFC, este sítio maior está localizado no centro de cada uma das arestas da célula unitária; 
ele é denominado sítio intersticial octaédrico. Por outro lado, na estrutura CCC, o maior tipo de sítio 
é encontrado nas posições 0 ½ ¼ - isto é, sobre as faces {100} – e situado sobre essa face a meio 
caminho entre duas arestas da célula unitária e a um quarto da distância entre as outras duas 
arestas da célula unitária; ele é denominado sítio intersticial tetraédrico. Tanto para a estrutura 
cristalina CFC quanto para a estrutura CCC, calcule o raio r de um átomo de impureza que irá se 
ajustar exatamente nesses sítios, em função do raio atômico R do átomo hospedeiro. 
 
 
 
8) Responda as seguintes questões abaixo: 
a) Defina a Estrutura Cristalina e a célula unitária. 
b) Esclareça a diferença entre CS, CFC, CCC, HC. (represente por meio da célula unitária com esferas 
rígidas) 
c) Quantos átomos existem nas estruturas CS, CFC, CCC, HC? 
 
9) Calcule a densidade, em g/cm3, dos metais especificados abaixo. 
(a) Fe (α)– estrutura cristalina CCC 
 (b) Al – estrutura cristalina CFC 
Dados: 
raio atômico do Fe() = 0,1241 nm e massa molar = 55,85 g/mol 
 raio atômico do Al = 0,143 nm e massa molar = 26,98 g/mol 
número de Avogadro = 6,022x1023 mol-1 
 
10) Sabe-se que as ligas metálicas hipotéticas cujos dados são apresentados abaixo tem estrutura 
cristalina cúbica. A estrutura é CFC, CCC ou cúbica simples? Justifique sua resposta. 
 
Elemento Peso atômico (g/mol) Densidade (g/cm3) Raio atômico (nm) 
Ferro 55,85 7,87 0,124 
Prata 107,87 10,49 0,144