(2,0 pontos) Quais são as formas de calcular a taxa de corrosão de um material metálico? Explique a forma de realizar um teste para cálculo de taxa de corrosão e indique as variáveis necessárias para esse cálculo.

Passo 1

Então, a questão pede para a gente listar as formas de calcular a taxa de corrosão de um metal, explicar como rola um teste e dizer quais variáveis entram no cálculo. O assunto é “corrosão metálica” e vamos usar dois métodos principais: o gravimétrico (baseado em perda de massa) e o eletroquímico (baseado em corrente de corrosão). Para resolver, precisamos conhecer conceitos de densidade, área, tempo, peso equivalente, Lei de Stern-Geary e noções básicas de ensaio eletroquímico (polarização).

Passo 2

Método gravimétrico – é o mais direto: a gente pesa a peça antes e depois da exposição ao meio corrosivo. A perda de massa CR = De dá a taxa. A teoria é simples: corrosão come material, que vira íons na solução. A taxa de perda de espessura costuma ser dada por
onde
= massa inicial – massa final (g)
= densidade do metal (g/cm³)
= área exposta (cm²)
= tempo de ensaio (h)
Assim você obtém CR em cm/h (ou converter pra mm/ano).

Passo 3

Método eletroquímico – aqui a gente mede correntes e potenciais. O ponto-chave é a densidade de corrente de corrosão icorr = BRp . Pelo ensaio de polarização linear ou Tafel a gente obtém a curva tensão × corrente e extrai CR = K , icorr , EWrho . Segundo a Lei de Stern-Geary:
onde
= resistência polarização (Ω·cm²), obtida na curva
= constante de Stern-Geary (V), dependente das inclinações de Tafel
Depois, convertemos em taxa de espessura pela fórmula
onde
= constante de conversão de unidades (por ex. 3,27×10⁻³ mm·g/μA·cm·ano)
• EW = peso equivalente do metal (g/eq)
= densidade (g/cm³)

Passo 4

Como realizar um ensaio prático?
  1. Preparação: lixar, limpar e pesar a amostra (gravimétrico) ou instalar o eletrodo de trabalho, eletrodo de referência e auxiliar (eletroquímico).
  2. Exposição: mergulhar no meio corrosivo por tempo .
  3. Medição: para gravimetria, limpar pátina, secar e re-pesar; para eletroquímica, fazer varredura de potencial e registrar a curva polarização.
  4. Cálculo: aplicar as fórmulas acima.
Variáveis principais que entram no cálculo:
• Δm, A, t, ρ (gravimétrico)
• i₍corr₎, Rp, B, EW, ρ, K (eletroquímico)

Resposta

As duas formas clássicas de calcular taxa de corrosão são:
  1. Método gravimétrico, com
CR = De
  1. Método eletroquímico, via Lei de Stern-Geary e conversão
icorr = BRp longrightarrow CR = K,icorr,EWrho
No ensaio gravimétrico você mede , área , tempo e densidade . No eletroquímico você mede resistência de polarização , usa , peso equivalente EW, densidade e constante .

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