Buscar

2. Utilize o conceito de DIFUSÃO EM ESTADO ESTACIONÁRIO para resolver a questão a seguir. Uma placa de ferro é exposta a uma atmosfera rica em carb...

2. Utilize o conceito de DIFUSÃO EM ESTADO ESTACIONÁRIO para resolver a questão a seguir. Uma placa de ferro é exposta a uma atmosfera rica em carbono por um desses seus lados e a uma atmosfera deficiente em carbono pelo outro lado a 700ºC. Se uma condição de estado estacionário é atingida, calcule o fluxo difusivo do carbono através da placa, conhecendo as concentrações do Carbono 'Ca e Cb', respectivamente nas posições 5 e a 10 mm seguintes à superfície carbonetante. Dados: Ca = 1,2 kg/m3, Cb = 0,8 kg/m3, D = 3 x 10-11 m2/s


a) 2,4 x 10-12kg/m2s.
b) -2,4 x 10-9kg/m2s.
c) 2,4 x 10-9kg/m2s.
d) - 3,0 x 10-10kg/m2s.
e) - 2,4 x 10-12kg/m2s.

Essa pergunta também está no material:

Ciência dos Materiais 1 e 2
6 pág.

Ciência dos Materiais Universidade Federal de São CarlosUniversidade Federal de São Carlos

💡 1 Resposta

User badge image

Ed Verified user icon

Para calcular o fluxo difusivo do carbono através da placa, podemos utilizar a Lei de Fick para difusão em estado estacionário: J = -D * (dC/dx) Onde: J é o fluxo difusivo (kg/m²s) D é o coeficiente de difusão (m²/s) dC/dx é o gradiente de concentração (kg/m³m) Neste caso, temos as concentrações do carbono 'Ca' e 'Cb' nas posições 5 e 10 mm seguintes à superfície carbonetante, respectivamente. Para calcular o gradiente de concentração, podemos utilizar a seguinte fórmula: dC/dx = (Ca - Cb) / (x2 - x1) Onde: Ca = 1,2 kg/m³ Cb = 0,8 kg/m³ x2 = 10 mm = 0,01 m x1 = 5 mm = 0,005 m Substituindo os valores na fórmula, temos: dC/dx = (1,2 - 0,8) / (0,01 - 0,005) dC/dx = 0,4 / 0,005 dC/dx = 80 kg/m³m Agora, podemos calcular o fluxo difusivo utilizando a fórmula da Lei de Fick: J = -D * (dC/dx) J = -3 x 10^-11 * 80 J = -2,4 x 10^-9 kg/m²s Portanto, a alternativa correta é a letra b) -2,4 x 10^-9 kg/m²s.

0
Dislike0

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

✏️ Responder

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta

User badge image

Outros materiais