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Enunciado

Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 5.Perguntas e Problemas - Ex. 22

Os coeficientes de difusão para prata no cobre são dados para duas temperaturas:

  1. Determine os valores de Do e Qd.
  2. Qual é a magnitude de D a 875°C.

Passo 1

  1. Para determinarmos Qd usamos simultaneamente em uma combinação de igualdade as duas equações abaixo:

    2. l n D 1 = l n D o - Q R 1 T 1

    l n D 2 = l n D o - Q R 1 T 2

    Agora nós devemos isolar Qd em relação as temperaturas T1= 923 K e T2= 1173 k e D1= e D2= 1,3 x 10 -13

    Q d = - R × l n D 1 - l n D 2 1 T 1 - 1 T 2

    Igualando as equações, podemos agora substituir os valores:

    Q d = - 8,31 × l n ⁡ ( 5,5   × 10 - 16 ) - l n l n   ( 1,3   × 10 - 13 )   1 923 - 1 1173

    Q d = 196,68 x 10³ J/mol

    Agora podemos achar “Do”:

    D o = D 1 e x p e x p   Q R T 1  

    D o = 5,5   × 10 - 16 e x p e x p   196,68   x   10 ³   8,31   × 923  

    D o = 7,53 × 10 - 5 m 2 / s  

    Passo 2

    Agora devemos calcular para a temperatura de 1148 K

    l n D 1 = l n D o - Q R 1 T 1

    D = 7,53 × 10 - 5 e x p   - 196,68   x   10 ³   8,31   × 1148  

    D = 8,3 × 10 - 14 m 2 / s

    Resposta

    a )   D o = 7,53 × 10 - 5 m 2 / s   e Q d = 196,68 x 10³ J/mol

  2. D = 8,3 × 10 - 14 m 2 / s

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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