15-22 Uma cerâmica de óxido de zircônio (
) sinterizado tem uma porosidade verdadeira de
e a fração de poros fechados é de 0,5 . Se o peso após a imersão em água for 760 g , qual é o peso seco da cerâmica? A gravidade específica do
é
.
Passo 1
O enunciado descreve uma cerâmica de óxido de zircônio cujo volume total
contém porosidade verdadeira de
. Desses poros, metade está fechada (não se comunica com a água) e metade está aberta. Após imersão, o peso medido é
,g (saturado de água nos poros abertos). Queremos achar o peso seco (a seco) da cerâmica. Vamos usar densidades e os volumes relativos de sólidos e poros abertos.
Passo 2
Calcular a fração volumétrica de poros abertos. A porosidade total é
e a fração de poros fechados é
, então
Passo 3
Expressar o peso seco
em função de
. O volume sólido é
e sua massa é
Passo 4
Expressar o peso saturado
. Esse peso é a soma da massa a seco mais a massa de água que enche os poros abertos:
Passo 5
Usar o valor de
,g para determinar
e depois
. De
segue
Então
Resposta
O peso seco da cerâmica é aproximadamente
,g.