Durante um ensaio eletroquímico (corrosão galvânica) de 5 horas com uma amostra de aço carbono em um meio corrosivo( água “doce”), observou-se que a perda de massa foi de 0,4 \mathrm{mg} e que a área exposta durante o ensaio foi de 5,0 \mathrm{~cm}^{2}, calcule a taxa de corrosão do material. Dado: \rho=7,8 \mathrm{~g} / \mathrm{cm}^{3} (do aço carbono)
Resposta: 0,179 \approx 0,18 \mathrm{~mm} / \mathrm{ano}

Passo 1

O enunciado descreve um ensaio de corrosão galvânica em que uma amostra de aço-carbono perdeu 0,4 mg de massa em 5 h, com área exposta de 5,0 cm ^2. Queremos a taxa de corrosão em milímetros por ano (mm/ano). Vamos usar densidade, área, tempo e conversões de unidades para obter a espessura corroída anual.

Passo 2

Primeiro convertemos a perda de massa para gramas e calculamos o volume corroído usando
V = \frac{\Delta m}{\rho}\,,
onde \Delta m = 0,4 mg =0,0004 g e \rho=7,8 g/cm ^3.
Logo,
V = \frac{0,0004\text{ g}}{7,8\text{ g/cm}^3} =5,13\times10^{-5}\text{ cm}^3.

Passo 3

A espessura corroída \delta em 5 h é o volume dividido pela área:
\delta = \frac{V}{A} = \frac{5,13\times10^{-5}\text{ cm}^3}{5,0\text{ cm}^2} =1,026\times10^{-5}\text{ cm}.
Convertendo para milímetros ( 1 cm =10 mm):
\delta = 1,026\times10^{-4}\text{ mm} \quad\text{em }5\text{ h}.

Passo 4

Calculamos a taxa horária e depois anual. Em mm/h:
\text{taxa}_{\mathrm{h}} = \frac{\delta}{t} = \frac{1,026\times10^{-4}\text{ mm}}{5\text{ h}} =2,052\times10^{-5}\text{ mm/h}.
Multiplicando pelo número de horas em um ano ( 24\times365=8760 h):
\text{taxa}_{\mathrm{ano}} =2,052\times10^{-5}\text{ mm/h}\times8760\text{ h/ano} \approx0,18\text{ mm/ano}.

Resposta

A taxa de corrosão do material é aproximadamente 0,18 mm/ano.

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