Um processo de cementação foi feito com intuito de aumentar a resistência mecânica de uma engrenagem sem torná-la frágil. O fluxo de átomos de carbono (J) no ferro é de 1019 átomos/m2.s a 1000 oC. O coeficiente de difusão (D) a essa temperatura é de 3,0x10^-11 m2/s. Qual é a alternativa que apresenta a espessura da peça de ferro, em mm, considerando que a concentração de um lado da peça é 2,038x10¹¹átomos/m³ e do outro 1,019x10¹¹ átomos/m³.
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Oi Lucas vou tentar te explicar aqui. Essa questão é uma q3*uestão de difusão unidimessional em regime constante ou seja so temos difusão no eixo x (onde temos o aumento da espessura) e as concentrações não variam com o tempo. Nessas condições a lei de fick que rege a difusão fica dessa forma:
J(fluxo) = -D*(dC/dx), adaptando a derivada para um delta temos:
J(fluxo) = -D*(Cf-Ci)/(Lf-Li),
J = (-3*10^-12*(1,019-2,038)*10^11)/(L-0)
L = 0,3057 (atmos/m*s)/J, o j e o primeiro dado da questão o fluxo
L = 0,3057(atmos/m.s)/1019(atmos/m2.s) (UNIDADE EM resultante é m)
L = 0,003 m = 3mm
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