Sabe-se que um cupom de perda de massa do tipo haste foi colocado em uma tubulação de alumínio para o monitoramento da taxa de corrosão, ficando este com uma área exposta de 1715 mm^2. A sua massa inicial era 43,1 g e ao final do experimento, após 270 dias, sua massa foi de 40,9 g. Determine a taxa de corrosão sofrida pela tubulação? Sabendo que a utilização de inibidor neste processo teve uma eficiência de 74,6 % na redução da taxa de corrosão, qual taxa de corrosão neste processo após da utilização do inibidor? R.: 0,63 mm/ano; 0,16 mm/ano

Passo 1

Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos uma tubulação de alumínio que sofreu corrosão ao longo de 270 dias. Inicialmente, a massa da haste era de 43,1 g e, após esse período, passou para 40,9 g. A área exposta à corrosão é de 1715 mm². Queremos descobrir qual foi a taxa de corrosão dessa tubulação e, depois, qual seria a taxa de corrosão quando um inibidor foi usado com uma eficiência de 74,6%.
Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da taxa de corrosão, que relaciona a perda de massa, a área exposta, o tempo e outras constantes específicas do material.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a perda de massa da haste. A massa inicial era de 43,1 g e a final foi de 40,9 g. Então, a perda de massa ( De) é:
De

Passo 3

Agora, vamos usar a fórmula da taxa de corrosão ( CR):
CR = De
Onde:
  • De é a perda de massa,
  • A é a área exposta,
  • t é o tempo,
  • rho é a densidade do material.
Para o alumínio, a densidade ( rho) é aproximadamente 2,7,g/cm³³. Mas nosso foco aqui é manter as unidades consistentes.

Passo 4

Primeiro, vamos converter a área de mm² para cm² para facilitar os cálculos, já que a densidade está em g/cm³:
1715,mm² = 1715 div 100 = 17,15,cm² ²²
Também vamos converter o tempo de dias para anos, já que a taxa de corrosão final é pedida em mm/ano:
270,dias = 270365 approx 0,74,anos

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula:
CR = 2,2,g17,15,cm² times 0,74,anos times 2,7,g/cm³ ²³
Vamos calcular o denominador primeiro:
17,15 times 0,74 times 2,7 approx 34,273,g/cm² cdot anos ²
Então:
CR = 2,234,273 approx 0,064,cm/ano
Convertendo para mm/ano:
0,064,cm/ano = 0,64,mm/ano
Arredondando, temos aproximadamente 0,63 mm/ano.

Passo 6

Agora, vamos calcular a taxa de corrosão com a utilização do inibidor. A eficiência do inibidor é de 74,6%, o que significa que ele reduz a taxa de corrosão original em 74,6%.
CRinibido = CR times (1 - eficiência) ê
Substituindo os valores:
CRinibido = 0,63,mm/ano times (1 - 0,746) = 0,63 times 0,254 approx 0,16,mm/ano

Resposta

A taxa de corrosão sofrida pela tubulação é de aproximadamente 0,63 mm/ano. Após a utilização do inibidor, a taxa de corrosão passa a ser de cerca de 0,16 mm/ano.

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