Estruturas Cristalinas - DIFUSÃO - Exercícios

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Ciência dos materiais
Lista a ser entregue em 08/09/16
5.6 A purificação do gás de hidrogênio por difusão através de uma folha de paládio foi discutido na 
Seção 5.3. Calcule a massa de hidrogênio (em kg) que passa por hora através de uma folha de 6 mm
de espessura de paládio através de uma área de 0,25 m² a 600 C. Assuma um coeficiente de difusão⁰
de 1,7 x 10 m²/s, que as concentrações dos lados alta e baixa pressão da placa são 2,0 e 0,4 kg de ⁻⁸
hidrogénio por m³ de paládio, e que as condições de estado estacionário foi atingido.
5.7 Uma folha de aço de 2,5 mm de espessura envolto em uma atmosfera de nitrogênio em ambos 
os lados a 900 C está em estado estacionário na condição de difusão. O coeficiente de difusão do ⁰
nitrogênio no aço, a esta temperatura é 1,2x10⁻10 m²/s, e o fluxo de difusão é 1,0x10 7⁻ kg/m²s. 
Além disso, sabe-se que a concentração de nitrogênio do lado da alta pressão é de 2 kg/m³. Calcule 
a profundidade na folha exposta a alta pressão que terá concentração igual a 0,5 kg/m³? 
Assuma um perfil de concentração linear.
5.15 Uma liga de aço em um certo tratamento térmico de 15 h de duração teve sua concentração de 
carbono elevada a 0,35% em peso a 2,0 milímetros de profundidade a partir da superfície. Estime o 
tempo necessário para atingir a mesma concentração, numa posição de 6,0 mm na mesma condição 
aqui descrita.