Calcule a porcentagem volumétrica da grafita Vgr em um ferro fundido com 3,5 % p C, assumindo que todo o carbono existe como grafita. Considere as massas específicas de 7,9 e 2,3 g/cm³ para a ferrita e a grafita, respectivamente.
a. 4,56 %.
b. 11,11 %.
c. 14,54 %.
d. 8,34 %.
e. 20 %.
a. 4,56 %.
b. 11,11 %.
c. 14,54 %.
d. 8,34 %.
e. 20 %.
Passo 1
E aí! Vamos resolver esse exercício sobre ferro fundido juntos. A gente precisa calcular a porcentagem volumétrica da grafita (Vgr) em um ferro fundido que tem 3,5% de carbono, assumindo que todo o carbono está na forma de grafita. Para isso, vamos usar as massas específicas (ou densidades) da ferrita, que é 7,9 g/cm³, e da grafita, que é 2,3 g/cm³. Vamos precisar entender como transformar a porcentagem de massa em porcentagem de volume usando as densidades.
Passo 2
Primeiro, vamos imaginar que temos 100 gramas de ferro fundido. Isso facilita os cálculos porque as porcentagens se transformam diretamente em valores absolutos.
- Massa total do ferro fundido: 100 g
Passo 3
Sabemos que 3,5% do ferro fundido é carbono. Então, a massa de carbono é:
- Massa de carbono (grafita): 3,5% de 100 g = 3,5 g
Como todo o carbono está na forma de grafita, a massa de grafita é 3,5 g.
Passo 4
Agora, a massa da ferrita será o restante:
- Massa da ferrita: 100 g - 3,5 g = 96,5 g
Passo 5
Vamos calcular o volume de cada componente usando a fórmula da densidade:
- Volume da grafita:
- Volume da ferrita:
Passo 6
Agora, somamos os volumes para obter o volume total do ferro fundido:
Passo 7
Finalmente, calculamos a porcentagem volumétrica da grafita:
Arredondando, fica aproximadamente 11,11%.
Resposta
A porcentagem volumétrica da grafita é 11,11%.