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EXERCÍCIOS – Lista 4 1) Calcule a energia de ativação para formação de vacâncias no alumínio sabendo que, no equilíbrio à 500 °C, o número de vacâncias é igual a 7,57x1023/m3. Dados: MMAl = 26,98 g/mol Densidade = 2,62 g/cm3 (a 500 °C) k = 8,62 x 10-5 eV/átomo.K Resposta: Qv = 0,753 eV/átomo 2) A purificação de hidrogênio pode ser feita por difusão do gás através de uma chapa de paládio a 600 °C. Calcule a quantidade de hidrogênio que passa por hora através de uma chapa de paládio com 6 mm de espessura e área de 0,25 m2 a 600 °C. Assumir um coeficiente de difusão de 1,7x10–8 m2/s e que as concentrações de hidrogênio dos dois lados da chapa são 2,0 e 0,4 kg/m3 e que o sistema está em regime estacionário. Resposta: 0,004 kg de H2 3) Calcular a fração de lacunas para o cobre na temperatura de 1084°C. Assuma uma energia de ativação de 0,9 eV/átomo. Dado: MMCu = 63,54 g/mol. Resposta: 4,6 x 10-4 4) A constante pré-exponencial e a energia de ativação para difusão do ferro em cobalto são 1,1 x 10-5 m2/s e 253300 J/mol, respectivamente. Em qual temperatura o coeficiente de difusão terá o valor de 2,1x10-14 m2 ⁄s? Resposta: 1518 K 5) A energia de ativação para difusão do carbono em cromo é igual a 111000 J/mol. Calcule o coeficiente de difusão na temperatura de 1100 K se esse coeficiente é igual a 6,25 x 10-11 m2/s a 1400 K. Resposta: 4,63 x 10-12 m2/s 6) Explique sucintamente a diferença entre autodifusão e interdifusão. 7) Cite os valores dos coeficientes de difusão para a interdifusão do carbono no ferro- alfa (CCC) e do ferro-gama (CFC) a 900 °C. Qual valor é maior? Explique o motivo.
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