O processo de revestimento por pulverização de plasma do Problema 5.25 pode ser usado para produzir revestimentos cerâmicos nanoestruturados. Tais revestimentos são caracterizados por baixas condutividades térmicas, que são desejáveis em aplicações nas quais o revestimento serve para proteger o substrato contra gases quentes, como nos motores de turbina a gás. Um método para produzir revestimentos nanoestruturados envolve a pulverização de partículas esféricas, cada uma delas composta de grânulos em nanoescala de aglomerado. Para formar o revestimento, partículas com diâmetro têm que ser parcialmente fundidas quando elas batem na superfície, com o líquido propiciando um meio para a aderência do material cerâmico à superfície e o não fundido fornecendo as muitas fronteiras entre grãos que conferem ao revestimento sua baixa condutividade térmica. As fronteiras entre grânulos individuais espalham os fônons e reduzem a condutividade térmica da partícula cerâmica para . A densidade das partículas porosas é reduzida para kg/m3. Todas as outras propriedades e condições estão especificadas no Problema 5.25.

(a) Determine o tempo de voo correspondente a da fusão da massa da partícula sendo fundida.

(b) Determine o tempo de voo correspondente a da fusão da partícula.

(c) Se a particular viajar a uma velocidade , determine a distância entre o ejetor e o substrato associada com suas respostas nas partes (a) e (b).

Passo 1

Passo 2

Passo 3

Resposta