Exercícios Resolvidos de Mobilidade atômica

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Enunciado

Uma placa de aço é exposta a 600   ° C em um ambiente rico em carbono, do outro lado um ambiente com baixo carbono. Se é atingido um regime estacionário, calcule o fluxo de difusão do carbono através de uma placa de prata, dado que as concentrações de carbono nas posições a 4 e 12   m m abaixo da superfície são 1,6 e 0,95   k g / m ³ , respectivamente. Considerando o coeficiente de difusão 2,21 ×   10 - 11   m ² / s .

Passo 1

Primeiramente temos que definir a fórmula

J = - D d C d X

Passo 2

Transformando as posições de m m para m :

4   m m × 1   m 1000   m m =   0 , 0 04 m

12   m m × 1   m 1000   m m =   0 , 0 12   m

J = ( - 2,21   x   10 - 11     m ² / s ) × 0,95 - 1,6   k g / m ³ 0 , 0 12 - 0 , 0 04   m

Fazendo primeiramente a divisão

J = ( - 2,21   x   10 - 11   m 2 / s )   × ( - 81 , 25   k g / m 4 )

J = 1,79     x   10 - 9   k g / m ² s

Passo 3

Resposta

J = 1,79     x   10 - 9   k g / m ² s

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