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O processo de difusão mássica é aplicado em diversas áreas da Engenharia, Química e Biologia. Algumas aplicações são projeto de reatores bioquímico...

O processo de difusão mássica é aplicado em diversas áreas da Engenharia, Química e Biologia. Algumas aplicações são projeto de reatores bioquímicos, desenvolvimento de catalisadores, manufatura do aço e alteração de suas propriedades, produção de cerâmicas e aplicação de dopantes na indústria de semicondutores. Em uma determinada indústria metalúrgica, componentes de aço devem ser endurecidos com a adição de carbono na sua estrutura. Para operar o processo, é mais indicado realizar esse endurecimento do aço à temperatura ambiente ou em um forno à alta temperatura, por exemplo, a 900 ºC? Explique.

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Para endurecer o aço, é necessário adicionar carbono em sua estrutura. O processo de difusão mássica é responsável por essa adição de carbono. A difusão mássica ocorre devido ao movimento aleatório das moléculas, que tendem a se mover de uma região de maior concentração para uma região de menor concentração. A temperatura é um fator importante para a difusão mássica. Quanto maior a temperatura, maior será a taxa de difusão. Portanto, é mais indicado realizar o endurecimento do aço em um forno à alta temperatura, como 900 ºC, pois a taxa de difusão será maior e o processo será mais rápido e eficiente.

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