Ciência e Tecnologia dos Materiais

Difusão Muitas reações e processos industriais importantes no tratamento de materiais dependem do transporte de massa de uma espécie sólida liquida ou gasosa a nível microscópico em outra fase sólida Isso é realizado obrigatoriamente através da difusão A difusão pode ser definida então como sendo o mecanismo pelo qual a matéria é transportada através da matéria a Calcule o fluxo difusivo em kgm2 s de 4 cm3 de átomos de ferro à temperatura ambiente em uma hora e em uma área igual a 1 m2 Considere Densidade do ferro à temperatura ambiente 7874 gcm³ b Qual é a força motriz para a ocorrência da difusão A difusão acontece quando os átomos de uma substância se movem de uma região com maior concentração para outra com menor concentração No caso estamos lidando com ferro e queremos saber o fluxo de átomos se espalhando em uma certa área e tempo Começamos pela massa Nos deram 4 cm³ de ferro e sabemos que a densidade dele é 7874 gcm³ Isso significa que a massa total transportada é 0004 m³ 7874 103 kgm³ 00315 kg Essa massa se difunde em 1 m² ao longo de 1 hora 3600 s O fluxo difusivo é definido como a quantidade de matéria transportada por unidade de área e tempo ou seja 𝐽 00315 3600 875 106 kgm²s O ferro não se espalha sozinho por mágica O que impulsiona esse processo é o gradiente de concentração ou seja a diferença na quantidade de átomos entre duas regiões Sempre que há um desequilíbrio os átomos tendem a se mover para tentar igualar a concentração nos dois lados Quanto maior essa diferença mais rápido o processo ocorre