Brandes,E. A. and G. B. Brook (Editores),Smithells Metals Reference Book.7th edition.Butter- worth-Heinemann Ltd.. Oxford, 1992. Carslaw. H. S. and J. C. Jaeger, Conduction of Heat in Solids, 2nd edition. Clarendon Press. Oxford, 1986. foram determinadas como sendo de 0,012 e 0,0075% p Calcule o coeficiente de difusão se o fluxo de difusão é de 1,4times 10^-8kg/m^2-s . Sugestão: Use a Eq.4.9 para conver- ter as concentrações de porcentagem em peso para quilo- gramas de carbono por metro cúbico de ferro. 5.8 Uma chapade ferro com estrutura cristalina CCC I mm de espessura está exposta a uma atmosfera gasosa carbonetante por um de seus lados e a uma atmosfera descarbonetante pelo outro lado A temperaturaéde 725^circ C Após ter atingido uma condição de estado estacionário, o ferro foi rapidamente resfriado a temperatura ambiente. As concentrações de carbono nas duas superficies da chapa Difusão 75 admitindo que o coeficiente de difusão para a impureza seja independente da concentração e para as seguintes condições de contomo: C=C_(1) para xlt 0,et=0

Para calcular o coeficiente de difusão, podemos usar a equação de difusão:<br /><br />$D = \frac{J}{\nabla C}$<br /><br />Onde:<br />D é o coeficiente de difusão<br />J é o fluxo de difusão<br />$\nabla C$ é o gradiente de concentração<br /><br />Dado fluxo de difusão é de $1,4\times 10^{-8}kg/m^{2}-s$ e as concentrações de carbono nas duas superfícies da chapa são de 0,012% e 0,0075% em peso, podemos converter essas concentrações em quilogramas de carbono por metro cúbico de ferro usando a sugestão fornecida:<br /><br />$C_1 = 0,012\% \times \frac{1}{100} = 1,2\times 10^{-4}kg/m^3$<br />$C_2 = 0,0075\% \times \frac{1}{100} = 7,5\times 10^{-5}kg/m^3$<br /><br />Agora podemos calcular o gradiente de concentração:<br /><br />$\nabla C = \frac{C_1 - C_2}{\Delta x} = \frac{1,2\times 10^{-4} - 7,5\times 10^{-5}}{0,1} = 3,75\times 10^{-4}kg/m^4$<br /><br />Substituindo os valores na equação de difusão, temos:<br /><br />$D = \frac{1,4\times 10^{-8}}{3,75\times 10^{-4}} = 3,73\times 10^{-5}m^2/s$<br /><br />Portanto, o coeficiente de difusão é de $3,73\times 10^{-5}m^2/s$.