Para uma liga estanho-chumbo com composição Sn-20%Pb a 180
:
Determine a fração mássica das fases
e
;
Determine a fração mássica das fases
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma liga de estanho (Sn) e chumbo (Pb) que tem 20% de Pb a 180°C. A pergunta é para descobrir quanto de cada fase, α e β, está presente nessa liga. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre diagramas de fases e a regra da alavanca, que nos ajuda a encontrar as frações das fases presentes.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que em ligas binárias como a Sn-Pb, a distribuição das fases depende da temperatura e da composição. A 180°C, essa liga está em uma região onde coexistem duas fases: α e β. A fase α é mais rica em estanho, enquanto a fase β tem mais chumbo.
Passo 3
Para encontrar a fração mássica de cada fase, vamos usar a Regra da Alavanca. Essa regra nos ajuda a determinar as proporções das fases com base nas composições das fases pura e da liga composta.
Passo 4
Vamos supor que a composição da fase α pura seja
e da fase β pura seja
. A composição da liga composta é
. A fração mássica da fase α (
) e da fase β (
) pode ser encontrada pelas seguintes fórmulas:
Vamos precisar dos valores de
e
do diagrama de fases Sn-Pb a 180°C. Supondo que em 180°C,
Pb e
Pb.
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula:
Resposta
A liga Sn-20%Pb a 180°C consiste em 50% da fase α e 50% da fase β.