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.
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