Buscar

De acordo com a primeira lei de Fick difusão em estado estacionário analise o caso abaixo: Uma placa de ferro está exposta a 500°C a uma atmosfera...

De acordo com a primeira lei de Fick difusão em estado estacionário analise o caso abaixo: Uma placa de ferro está exposta a 500°C a uma atmosfera carbonetante em um de seus lados e a uma atmosfera descarbonetante no outro lado. Se uma condição de regime estacionário é atingida, calcule o fluxo de difusão do carbono através da placa, dado que as concentrações de carbono nas posições a 10 mm e a 20 mm abaixo da superfície são 1,5 e 1,1 Kg/m³ respectivamente. Considere um coeficiente de difusão de 3 x 10-¹¹ m²/s nessa temperatura.

💡 1 Resposta

User badge image

Ed Verified user icon

De acordo com a primeira lei de Fick, a taxa de difusão de uma espécie química é proporcional ao gradiente de concentração dessa espécie. Em outras palavras, quanto maior a diferença de concentração, maior será o fluxo de difusão. No caso apresentado, temos uma placa de ferro exposta a uma atmosfera carbonetante em um lado e a uma atmosfera descarbonetante no outro lado. O carbono difunde-se através da placa de ferro do lado carbonetante para o lado descarbonetante. Para calcular o fluxo de difusão do carbono através da placa, podemos utilizar a equação da primeira lei de Fick: J = -D (dc/dx) Onde: J = fluxo de difusão (Kg/m².s) D = coeficiente de difusão (m²/s) dc/dx = gradiente de concentração (Kg/m³.m) Substituindo os valores fornecidos na equação, temos: J = - (3 x 10^-11) x ((1,1 - 1,5) / (20 x 10^-3 - 10 x 10^-3)) J = 2,4 x 10^-9 Kg/m².s Portanto, o fluxo de difusão do carbono através da placa é de 2,4 x 10^-9 Kg/m².s.

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