Solucao do EXER EXTRA 03

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Unidade 02 - Exercício Extra 03 Data - 11/12/2013 
DISCIPLINAS: ENG041 e ENG 360 
Professor – Manuel de Almeida Barreto Filho 
Aluno - Assinatura _________________________________ 
 
 
1 – O ródio possui raio atômico de 0.1345 nm, peso atômico de 102.91g/mol e uma 
massa específica de 12.41 g/cm3. Determine se ele possui uma estrutura cristalina CFC 
ou CCC. 
 
Solução: 
O cálculo da massa específica vai determinar a resposta. 
Supondo uma estrutura cristalina CCC, temos: e . Logo, 
 
 
Supondo uma estrutura cristalina CFC, temos: e . Logo, 
 
 
 
Resposta: Estrutura CFC 
 
 
2 – O zinco, peso atômico 65.41g/mol, possui uma estrutura cristalina HC não ideal, 
com uma razão c/a igual a 1.856 e uma massa específica igual a 7.13 g/cm3. Calcule o 
raio atômico para o zinco. 
 
Solução: 
 
 ; e , neste caso não ideal, . Então, 
 
 
 
 
 
 
 
3 – Considere que o ferro, estrutura cristalina CCC, com ponto de fusão de 1538oC, 
nucleia de maneira homogênea a 1243oC. Dados os valores de -1.85 x 109 J/m3 e 0.204 
J/m2, respectivamente, para o calor latente de fusão e a energia livre de superfície, 
calcule o raio crítico, a energia livre de ativação ΔG* e o número de átomos encontrado 
em um núcleo com o tamanho crítico. Assuma um parâmetro de rede de 0.292 nm para 
o ferro sólido na sua temperatura de fusão. 
 
Solução: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estrutura CCC: . Logo, o número total de átomos é 836. 
 
4 – Calcule a taxa de uma dada reação que obedece a cinética de Avrami, assumindo 
que as constantes n e k têm valores de 3.0 e de 7 x 10-3, respectivamente, sendo o tempo 
expresso em segundos. 
 
Solução: 
 
Equação de Avrami: 
 
 e é o tempo para que metade da transformação seja realizada . 
 
 
 
 ; 
5 – Suponha que um aço de composição eutetoide seja resfriado desde 760oC até 550oC 
em menos de 0.5 s, e que seja mantido nessa temperatura. 
 
 
 
 
Quanto tempo levará até que a reação da austenita em perlita atinja 50% da sua 
totalidade? E para atingir 100%? Estime a dureza da liga que se transformou em perlita. 
 
Solução: 
 
A transformação será iniciada após 0.74 s; 
 
 
 
50 % da transformação serão atingidos após 2.23 s; 
 
 
 
100 % da transformação serão atingidos após 4.96 s; 
 
 
 
 
Estimativa da dureza da liga que se transformou em perlita fina (550oC – Difusão de 
curto alcance). 
 
Composição eutetoide: 0.76%p C se associa a 270 HB