Solucao da prova3

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Terceira Avaliação Semestral Data - 02/09/2013 
DISCIPLINA: ENG360 - Materiais de Construção para Equipamentos na Indústria Química
Professor – Manuel de Almeida Barreto Filho
Aluno - Assinatura _________________________________
QUESTÕES OBJETIVAS – V ou F (3,0 pontos)
Observação – Cada questão objetiva tipo V ou F que for respondida de forma incorreta anulará outra respondida corretamente. Questões não respondidas não terão penalidade adicional além do valor normal da questão. Valor normal de cada questão – 0,1 pontos.
( F ) O principal elemento das ligas ferrosas é o carbono. 
( F ) Todas as ligas ferrosas apresentam microestruturas semelhantes. 
( F ) Aço-liga é o tipo de aço que contém quantidades residuais de elementos de liga. 
( V ) Os microconstituintes típicos dos aços de baixo teor de carbono são perlita e ferrita. 
( F ) A resistência dos aços com baixo teor de carbono típicos são frequentemente melhoradas por meio de tratamento térmico. 
( F ) A faixa de concentração de carbono típica para os aços com médio teor de carbono é 0.50%p – 0.75%p C. 
( F ) A designação 4330 se refere a um tipo de aço-carbono comum. 
( F ) Ni, Mo, Cr e Va são elementos de liga que melhoram a dureza dos aços de alto teor de C.
( V ) Os aços inoxidáveis são mais resistentes à corrosão.
( V ) 3.0%p – 4.5%p C é a faixa de concentração de carbono típica dos ferros fundidos.
( F ) Ferro fundido cinzento é mais resistente e mais dúctil que o ferro fundido nodular.
( F ) A maioria das ligas de cobre pode ser endurecida por tratamento térmico.
( V ) As ligas de alumínio tem maior resistência específica que o aço-liga .
( F ) Molibdênio, tântalo e cobre são metais refratários.
( V ) As superligas são comumente empregadas em reatores nucleares.
( F ) O Níquel e sua ligas são bem utilizados frente a ambientes ácidos.
( F ) Liga de titânio são adequadas para brocas utilizadas na perfuração de poços de petróleo.
( F ) A deformação plástica a quente é realizada acima da temperatura de fusão do metal.
( V ) O tratamento térmico de recozimento pode aumentar a ductilidade do metal.
( F ) O tamanho e a forma da amostra influência a temperabilidade do aço.
( F ) Água é o meio de têmpera mais comumente usado para os aços-liga.
( F ) A oxidação de um átomo envolve ganho de elétrons.
( V ) A redução ocorre no catodo.
( F ) 
 é uma reação de redução.
( F ) Na é o metal mais reativo.
( V ) Os metais próximos à parte superior da série galvânica são catódicos.
(V)A taxa de reação é controlada pela difusão de íons em solução na polarização por concentração.
( F ) Um metal passivado permanecerá sempre assim. 
( F ) O aumento da temperatura do fluido geralmente reduz a taxa de corrosão.
( V ) Cv é independete da temperatura acima da temperatura de Debye. 
QUESTÕES DISCURSIVAS (7,0 pontos) – Valor de cada questão - 1,4 pontos.
1 – Demonstre que a TPC está relacionada à densidade de corrente de corrosão i (A/cm2) por meio da expressão 
, em que K é uma constante, A é o peso atômico do metal que está sofrendo corrosão, n é o número de elétrons associados à ionização de cada átomo metálico e ρ é a massa específica do metal. Calcule o valor da constante K para a TPC em mpa e i em μA/cm2.
Solução:
�� EMBED Equation.3 �� EMBED Equation.3 
 
 
 
 
�� EMBED Equation.3 �� EMBED Equation.3 com 
 (F é uma constante)
2 – Uma pilha eletroquímica é construída tal que em um dos lados um eletrodo de níquel puro que está em contato com uma solução contendo íons Ni2+ em uma concentração de 3 X 10-3 M. A outra semipilha consiste em um eletrodo de ferro puro imerso em uma solução de íons Fe2+ com concentração de 0.1 M. Em qual temperatura o potencial gerado entre os dois eletrodos será de +0.140V? 
Adote: R=8.314 J/mol-K, F=96472 C/mol, 
, 
.
Solução:
�� EMBED Equation.3 �� EMBED Equation.3 
3 – Calcule a voltagem a 25oC de uma pilha eletroquímica que consiste em cádmio puro imerso em uma solução 2 X 10-3 M de íons CD2+ e ferro puro em uma solução 0.4 M de íons FE2+. Escreva a reação eletroquímica espontânea.
Adote: R=8.314 J/mol-K, F=96472 C/mol, 
, 
.
Solução:
4 – Determine a alteração no diâmetro de uma barra cilíndrica de níquel com 100 mm de comprimento e 8 mm de diâmetro se ela for aquecida de 20oC a 200oC enquanto suas extremidades são mantidas rígidas.
Adote: 
, 
Solução:
 (expansão térmica)
 ; 
 ; 
 ; 
 ; 
 (tensão térmica)
5 – Calcule a massa específica do níquel a 500oC, dado que sua massa específica à temperatura ambiente é de 8.902 g/cm3. 
Adote: 
e 
Solução:
_1439548985.unknown
_1439550664.unknown
_1439552346.unknown
_1439554237.unknown
_1439554340.unknown
_1439554499.unknown
_1439554799.unknown
_1439555143.unknown
_1439554584.unknown
_1439554392.unknown
_1439554282.unknown
_1439552590.unknown
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_1439553979.unknown
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