Lista1 DICK area1 metalfisica

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1a) Para um caso de difusão estacionário deve se aplicar: 
1° Lei de Fick ou 2° Lei de Fick?
1b) Para um caso de difusão não-estacionário deve se aplicar: 
1° Lei de Fick ou 2° Lei de Fick?
1c) Uma chapa de aço está exposta a uma atmosfera carburizante no lado esquerdo e a uma atmosfera decarburizante no lado direito. Desta maneira mantém-se dentro da chapa um
estado estacionário, onde a concentração de carbono na superfície a esquerda fica constante em CC1 = 1,4 % e na superfície a direita constante em CC2 = 0,15 %. Mostre
qualitativamente o perfil da concentração de carbono dentro da chapa: 
a)para o caso Dc=5x10(na-11) m2/s = constante (i.é D não é função de C) e
b)para DC=2,5x10(na-11) m2/s (para CC = 0,15%) e DC=7,7x10(na-11) m2/s (para CC = 1,4 %).
2)Figura 1 representa o diagrama de fases para o sistema A–B. Na temperatura T1, B é praticamente insolúvel em A, enquanto a solubilidade de A em B é de 10 at.%.
Um par, feito por soldagem de um bloco de A puro e um bloco de B puro é submetido a um tratamento térmico na temperatura T1. Mostre qualitativamente, como o perfil de
concentração e a posição da interface (alfa)/(beta) variam com o tempo. Se a composição total for de 50 at.%, que será o deslocamento máximo da interface (alfa)/(beta). (obs.: o volume 
molar não depende da concentração).
Figura 1 é um grafico de A-B imiscivel com T de A mais baixa q B.
3) Figura 2 mostra o diagrama de energia livre X composição para o sistema A–B, na temperatura T1. Juntou-se um bloco da fase (alfa), composição 1 e um bloco da fase (beta), 
composição 2. Foi feito com este par um tratamento térmico na temperatura T1, por um tempo suficiente para alcançar o equilíbrio termodinâmico. Mostre no diagrama: o 
potencial químico dos elementos A e B nas fases (alfa) e (beta), antes e depois do tratamento térmico, a composição das fases (alfa) e (beta) depois de alcançar equilíbrio e a
diminuição da energia livre do sistema.
Compoisição 1 aproximadamente 10%
Compoisição 2 aproximadamente 90%
Compoisição 3 aproximadamente 45%
Compoisição 4 aproximadamente 55%
4)Imagine, que no exemplo acima as concentrações iniciais das fases (alfa) e (beta) fossem 3 e 4, respectivamente. O que seria o resultado de um tratamento térmico na 
temperatura T1, em que o sistema alcance o equilíbrio termodinâmico? Qual destes dois casos representa uma difusão morro acima e qual uma difusão morro abaixo?
5) A energia de ativação Qb para a difusão nos contornos de grão é geralmente cerca de 0,5xQ1 (Q1=energia de ativação para difusão dentro dos grãos). Calcule a temperatura,
onde a quantidade de matéria transportada nos contorno é igual à quantidade transportada dentro dos grãos, isto é, onde D1=Db[(delta)/d] 
Use os seguintes valores: Ql = 300 kJ/mol; R = 8,31 J/(K.mol); Dl0 = Db0
diâmetro dos grãos: d=10(micrometro); espessura dos contornos de grão: (delta)=5(angstron)
6) Quais dos seguintes tipos de difusão representam processos termicamente ativados: 
Difusão na superfície
Difusão intersticial
Autodifusão
Difusão substitucional
7)Explique, por que a difusão intersticial é geralmente mais rápida do que a difusão sustitucional.
8)Explique, por que o coeficiente de difusão do cromo no ferro é muito mais baixo do que o do carbono no ferro.
2 graficos; grafico 1 e 2 (G X composiçao)
grafico1=|\/|
grafico2=|\/\/|
9) Qual destes dois diagramas (acima) representa um sistema de dois elementos A e B, totalmente miscíveis na temperatura T1?
4 graficos; grafico 1 e 2 (G X composiçao); grafico 3 e 4 (T X composiçao)
Grafico1=2 parabolas que tem um ponto de intersecçao
grafico2=|\/\/|
grafico3=totalmente imiscivel e T1 passa por (alfa)->(alfa)+(beta)->(beta)
grafico4=parcialmente miscivel e T1 passa pelo semi-circulo
10) Correlacione as duas diagramas de fases com as duas diagramas de energia livre para a temperatura T1. [fases (alfa) e (beta), (alfa1) e (alfa2)].