Exercicio 5

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	Acadêmico
	
	Nota:
Questão 01 – Qual a importância dos processos difusivos para a engenharia?
Questão 02 – Defina difusão.
Questão 03 – Diferencie interdifusão e autodifusão.
Questão 04 – Quais as condições para que um átomo de um sítio migre para outro sítio?
Questão 05 – Quais os mecanismos de difusão estudados? Faça um esboço exemplificando.
Questão 06 – Defina fluxo de difusão considerando a equação abaixo.
Questão 07 – Qual é o fluxo de um solvente x, que se difunde seletivamente por uma membrana polimérica de área 0,076 m², durante um ensaio experimental de 1 hora (uma). Considere que a massa de solvente recolhida após o término do experimento foi mensurada em balança analítica, onde obteve-se um valor de 0,0037 g.
Questão 08 – a) explique sucintamente o conceito de força motriz. b) qual é a força motriz para difusão em regime estacionário?
Questão 09 – Uma placa de ferro é exposta a uma atmosfera carburante (rica em carbono) de um lado e descarburante (pobre em carbono) do outro a uma temperatura de 700°C. Considerando a condição de regime estacionário, calcule o fluxo de difusão de carbono através placa, sabendo que as concentrações de carbono nas posições de 5,0 mm e 10 mm entre as superfícies são de 1,2 e 0,8 kg/m3. • Para esta temperatura D= 3 X 10-11 m2/s.
Questão 10 – A purificação do gás hidrogênio é possível por meio de difusão través de uma lâmina de paládio. Calcule o número de quilogramas de hidrogênio que passa a cada hora através de uma lâmina de paládio de 6 mm de espessura e possui área de 0.25 m² e está a 600 °C. Considere um coeficiente de difusão de 1,7 x 10 -8 m²/s, concentrações de hidrogênio nos lados à alta e a baixa pressão de 2,0 e 0,4 Kg de hidrogênio por metro cúbico de paládio e que as condições de regime estacionário foram atingidas. Dica, considerando a área da lâmina é possível calcular a taxa de transferência de massa, expressa pela equação seguinte:
Questão 11 – Uma chapa de aço com 2,5 mm de espessura está sob uma temperatura de 900 °C e sob uma atmosfera de nitrogênio em ambos os lados. Deixou-se atingir uma condição de difusão em regime estacionário. O coeficiente de difusão para o nitrogênio no aço a essa temperatura é de 1,2 x 10-10 m2/s e o fluxo de difusão determinado como 1,0 x 10-7 kg/m2.s, sabe-se também, que a concentração de nitrogênio no aço na superfície sob alta pressão, é de 2 kg/m3. Calcule a que profundidade em metro em que na chapa, a partir desse lado com pressão elevada a concentração será de 0,5 kg/m3.