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Exercícios 5.5 (a) Explique sucintamente o conceito de força motriz. (b) Qual é a força motriz para a difusão em estado estacionário?

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1 Exercícios 5.5 (a) Explique sucintamente o conceito de força motriz. (b) Qual é a força motriz para a difusão em estado estacionário?

2 Exercícios 5.7 Uma chapa de aço com 1,5 mm de espessura e a 1200° C possui atmosferas de nitrogênio em ambos os lados, e se lhe permite atingir uma condição de difusão de estado estacionário. O coeficiente de difusão para o nitrogênio no aço a esta temperatura é de 6,0x m 2 /s, e se determina o fluxo de difusão de 1,2x10 -7 kg/m 2.s. Sabe-se ainda que a concentração do nitrogênio no aço na superfície com alta pressão é de 4 kg/m 3. A que profundidade para o interior da chapa, a partir deste lado com pressão elevada, a concentração será de 2,0 kg/m 3 ? Considere um perfil de concentração linear.

3 5.11 Determine o tempo de carbonetação necessário para atingir uma concentração de carbono de 0,45%p em uma posição de 2 mm em direção ao interior de uma liga ferro-carbono contendo inicialmente 0,20%p. A concentração na superfície deve ser mantida em 1,30%p, e o tratamento de ser conduzido a temperatura de 1000 °C. D 1000°C Fe γ = 1,93 x m 2 /s. Utilize os dados da tabela abaixo.

4 5.13 O nitrogênio de uma fase gasosa deve ser difundido para o interior do ferro puro a 700 °C. Se a a concentração na superfície for mantida em 0,1 %p, qual será a concentração a 1 mm da superfície após 10 h? O coeficiente de difusão para o nitrogênio no ferro a 700 °C é de 2,5 x m 2 /s.

5 5.26 A que temperatura, aproximadamente, uma amostra de ferro gama teria que ser carbonetada por 2 horas para produzir o mesmo resultado de difusão que a 900 °C por 15 h?


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