Qual é a porcentagem de ferrita em um ferro fundido de 3,6 \% de carbono na temperatura ambiente?
46,1 \%
0,0 \%
53,9 \%
67,3 \%
100 \%

Passo 1

O enunciado pede a fração em massa de ferrita \alpha em um ferro-fundido com 3,6\% de carbono à temperatura ambiente. O diagrama de fases Fe–F e_{3}C nos mostra que, a 25\,^\circ\mathrm{C}, coexistem apenas ferrita \alpha e cementita \mathrm{Fe}_3\mathrm{C}. Para determinar a quantidade de ferrita, usaremos a regra das alavancas no sistema dúplex \alpha \mathrm{Fe}_3\mathrm{C}.

Passo 2

Identificamos as composições limites das fases no diagrama:
C_\alpha \approx 0,02\%\quad\text{(solubilidade máxima de C em \(\alpha\) a \(25\,^\circ\mathrm{C}\))},á
C_{\mathrm{Fe}_3\mathrm{C}} = 6,67\%\quad\text{(carbono na cementita)}.
A composição do material é C_0 = 3,6\%.

Passo 3

Pela regra das alavancas, a fração mássica de ferrita W_\alpha é dada por
W_\alpha =\frac{C_{\mathrm{Fe}_3\mathrm{C}} - C_0}{C_{\mathrm{Fe}_3\mathrm{C}} - C_\alpha}.

Passo 4

Substituindo os valores:
W_\alpha =\frac{6,67 - 3,6}{6,67 - 0,02} =\frac{3,07}{6,65} \approx 0,4615 \quad\Longrightarrow\quad46{,}15\%.
Arredondando, dá 46{,}1\%.

Resposta

46,1 %

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