Entre a nucleação homogênea e a heterogênea, qual deve ocorrer na prática? Explique.

Passo 1

Vamos resumir o exercício: precisamos comparar a nucleação homogênea e a heterogênea e identificar qual delas ocorre na prática. O conteúdo envolve a teoria da nucleação em transições de fase. Para resolver, vamos entender as diferenças entre esses dois tipos de nucleação e analisar quais condições favorecem cada uma.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que são nucleação homogênea e heterogênea.
  • Nucleação Homogênea: Ocorre de forma uniforme em todo o volume do material, sem a presença de superfícies ou impurezas que ajudem no processo.
  • Nucleação Heterogênea: Acontece em superfícies, interfaces ou em presença de impurezas que facilitam a formação da nova fase.
Na teoria da nucleação, a formação de uma nova fase (como cristais a partir de um líquido) envolve uma barreira de energia, que é mais fácil de superar se houver locais que facilitem esse processo.

Passo 3

Na prática, materiais raramente são perfeitamente puros. Sempre existem impurezas, superfícies ou interfaces que podem atuar como pontos de iniciação para a nucleação. Essas irregularidades reduzem a barreira de energia necessária para a formação da nova fase, tornando a nucleação heterogênea mais provável.
Por exemplo, em um líquido superresfriado, é muito mais fácil que cristais comecem a se formar em superfícies de contêineres ou em partículas de sujeira presentes no líquido, do que de forma totalmente uniforme no volume do líquido.

Passo 4

Além disso, a nucleação homogênea exige condições extremamente puras e controladas, o que é difícil de alcançar na maioria dos ambientes práticos. Já a nucleação heterogênea se beneficia das imperfeições naturais, tornando-a o tipo predominante em situações reais.

Resposta

Na prática, a nucleação heterogênea é que ocorre, pois impurezas e superfícies presentes nos materiais facilitam a formação da nova fase, tornando o processo mais fácil e energeticamente favorável.

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b) A temperatura entre o refratário e o tijolo isolante.
a) ; b)
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(a) permanente, sem atrito e compressível ao longo de uma linha de corrente;
(b) uniforme, sem atrito ao longo de uma linha de corrente e é uma função de p ;
© permanente, uniforme, incompressível e sem atrito ao longo de uma linha de corrente;
(d) permanente, sem atrito e com variações desprezíveis de ao longo de uma linha de corrente;
(e) nenhuma das respostas anteriores.