Aula 29 – Fatores Que Influenciam a Difusão

oi oi minha gente como é que vocês estão uso eu tô é estou aqui para mais uma aula de ciências dos materiais é uma continuidade à nossa o nosso assunto de difusão Hoje a gente vai ver os fatores que influenciam a difusão vamos lá então é é bom que começa esse vídeo eu já gostaria de pedir para que você já se você acompanha o meu canal deixa um curtir nesse vídeo que ajuda bastante a continuar produzindo se você não acompanha ele curtir também essa esses outros canal também vai aumentando para começar a nossa aula a

gente vai dar uma revisadinha que a gente na última aula que a gente vê exatamente a primeira lei de Fick que a gente terminou a minha equação para o fluxo de difusão J = - deles multiplayer com um diferencial de concentração sobre um diferencial de distância e aqui eu tenho a minha difusividade' tá a gente avaliar o que que tem influenciado a minha difusão a gente vai colocar hoje na minha difusividade' dele que a gente pode escrever ou aumentar um dia a ideia dela essa equação tá esse desde ontem bom aqui eu vou ter o

meu de que vai ser igual a um de zero que é meu deserto ele é uma constante pré-exponencial independente da temperatura é como se o meu de zero possui valor intrínseco do meu a atividade intrínseca nele uma explica um expoente de menos que de essa que é a minha energia de ativação para a difusão / rtr a minha constante dos gases e valores aqui e terminar a temperatura absoluta então aqui a gente já consegue ter uma ideia de algum alguns fatores condições ferramenta de fusão chegando a parte do diferencial concentração é diferencial é de distância

de X aqui que eu estou analisando com esse exatamente a minha energia de ativação está aqui nesse meu copo especial a minha de fazer verdade né Vai lá enfiar a minha difusão como que ele vai ser meu deserto que vai ser o de e a minha temperatura também então gente só lembrando hoje atingimos difusão que a gente tinha exatamente a difusão Por lacunas que esse caso aqui todo tendo um átomo indo uma lacuna vacância e ocorrendo cursos contrário de vacância Então tem um curso de ação colados pontos de gás por outros eu tenho remédio Episódio

13 eu não tenho a 500 andando pelos interstícios da minha estrutura então quando a gente vai controlar aqui os outros fatores que influenciam a difusão de uma forma mais específica eu coloquei aqui é um barra que a espécie de fusão a energia de ativação que a gente vai ver que isso tá interligado um toque no Horto é só tô tendo uma difusão alto de fusão de um átomo no de um átomo de Ferro numa estrutura de Ferro eu vou ter um tipo de energia de ativação por exemplo eu tenho uma uma espécie de carbono andando

pela pela mistura de Ferro vou ter um outro tipo de energia de ativação por isso que eu coloquei os dois juntos em que eles estão interligados e depois eu tenho a minha temperatura em coeficientes de difusão que é ele vai ver que a mesma coisa que a gente fusão está diretamente correlacionado a minha temperatura Ah e por fim eu coloquei aqui composição porque a composição ela acerta o corpo e difusão porém ele não é escopo desse curso chegar um toque com um pouquinho mais avançado eu coloquei aqui para título de curiosidade mas a gente não

vai abordar o efeito da composição neste curso é bom falando um pouquinho de energia de ativação né Lembrando aqui o quê que é energia de ativação energia de ativação a gente pode ser considerada Como a energia necessária para produzir o movimento de fusível de 1 mol de átomos então Lembrando aqui neste grau é eu tenho aqui por exemplo dois tipos de difusão a minha difusão substitucional eu tenho aqui a minha difusão substitucional né ou lacunas que a gente chama que eu tenho a mudança de um átomo Kaká e uma lacuna de postulados pode ocorrer também

a mudança entre dois átomos e intersticial que a gente já havia comentado o qual tem um átomo de um átomo passando pelos interstícios da minha estrutura a energia necessária para eu passar pelo exercício é uma energia que vou chamar de que ir e a minha energia que vai passar pelo método de vacância uma energia que vou chamar de TV e a minha energia de ativação para o método de difusão por lacunas em alta sempre maiores que as redes sociais e isso a gente consegue ver aqui nessa tabelinha que é uma tabelinha exatamente de energia de

ativação para os casos bem específicos de difusão vamos olhar aqui no início da nossa taverninha aqui por exemplo é uma difusão intersticial vamos olhar contigo alguns exemplos eu tenho Carbono uma estrutura CFC e carbono estrutura CCC a energia de ativação de ele já é diferentes porque uma estrutura CCC e CFC ele vai tomar diferença de empacotamento ele vai ter uma diferença de disposição a cólica e a influir diretamente em como esse átomo de carbono vai vai se difundir pela rede cristalina e aqui ó a gente já consegue uns outros casos por exemplo para comparar o

hidrogênio o hidrogênio a gente sabe que era uma parte com a menor do que o carbono e a energia de ativação do hidrogênio por exemplo é bem menor do que a do carbono que quer dizer que um átomo de carbono e ele vai ter mais dificuldade de difundir por uma estrutura CFC ou CC do aço do ferro do que um átomo de hidrogênio o que eu tenho uma energia de ativação para difusão bem menor olhando aqui algum os casos vou trabalhar aqui de onde para os olhos ter o genial difusão por lacuna e aqui a

gente já consegue ver que a energia de ativação é muito maior do que a internet tchau olha aqui o meu hidrogênio aqui em cima em ferro CC ele é fez 1.600 quando eu vou olhar aqui aqui é uma difusão intersticial aqui em cima é pelos registros aqui é uma difusão por lacunas eu vou por exemplo difundir Óbvio no início o cobre eo níquel ele tem uma energia de ativação de 61.500 ou seja tá eu corri a minha troca de átomo uma lacuna eu vou ter que atingir uma energia de 61.500 enquanto tá eu vou fazer

essa difusão de uma hidrogênio por uma estrutura pela pelo interj é o grande apenas 3.600 calculou a hora que a gente já viu mais ou menos como que funciona a energia de ativação e como ela varia tu um tipo de difusão agora a gente vai ver um segundo parágrafo o que coloquei que é a temperatura ou então o coeficiente de difusão a gente tem aqui na nossa equação Zinha e uma proficiente fusão é de vai ser igual um deserto né esse potencial diz que dei a trabalhando isso aqui matematicamente eu posso aplicar uma propriedade de

logaritmo neperiano eu tirar esse valor despondency aula aqui tá eu ver essa função uma outra cara ficou tinha uma função de logaritmo o aplicar o logaritmo máquina e vou ficar um logaritmo aqui desse lado também olha o tipo os dois eu vou ter que meu lnd vai ser igual eu lind0 menos menos né porque porque eu tenho um valor aqui negativo o logaritmo junto potencial eu sei que é o próprio valor e eu vou ter aqui um - TD sobre RT Então esse tipo de equação aqui eu posso jogar ela eu posso jogar ela tudo

uma base 10 quando pego esse passam jogo para Basileia outro modo de dizer que vai ser igual log de 0 - log de diferencial na farmácia passam Aqui ó estou usando leva lá na base 10 e me explica que a desse o BRT o log de exponencial = 0,4 três quatro que é igual a um sub 2,3 essa parte aqui da equação gente ela tá exatamente igual você que não modificou nada a única coisa que eu tô modificando é esse ponto aqui e no final das contas vou ter um sobre dois erros fez quando tem

um sobre 2,3 eu vou isolar aqui o meu que de e o meu R curtir porque o meu que de meu meu R eles são constantes e eu vou deixar essa que participam de um sobre ter que vai ser a minha variável do problema Oi e eu jogando aqui agora a separação zinha de só inscritos aqui do lado eu vou ver que essa equação ela tem a mesma cara de uma equação de uma reta quem vai ser quem aqui o meu blog de seria o meu Y blog de deserto seria o meu bebê e o

meu valor menos que de sobre 2,6 R seria o meu m que é a minha inclinação da reta né o esse menos aqui entra nessa brincadeira e o meu um sobre ter vai ser o meu valor de X então Gente o que que eu posso tirar quando eu tenho essa equação Zinha inteira aí significa aqui se eu tenho um uma reta eu estou Cola essa reta e eu obter onde eu tô o corta o eixo Y eu consigo descobrir quem é o meu blog de desenhar Você já conseguiu descobrir quem é a minha disponibilidade e

implícita do meu material e também pela inclinação eu consigo ver por exemplo que vai ser a minha energia de ativação e suficiente narração da minha reta eu meu ele vai ser sempre uma constante eu consigo determinar a energia de ativação da minha do meu Pardo nosso sistema que eu tô está ocorrendo a difusão é Oi e a gente consegue ver e acaba formando esse tipo de gráfico aqui esse tipo de gráfico eu tenho vários sistemas por exemplo tem hidrogênio em ferro CFC depois eu tenho hidrogênio em terras esquecer e eu tenho aqui a variação da

temperatura aqui em cima a gente multa variando a temperatura Ou seja a temperatura ela aumenta para cá aqui em cima eu tenho o inverso da temperatura você já aqui estão aqui embaixo eu tenho o inverso da temperatura aqui eu tenho a minha a minha parte de passar um sobre ter por que que eu coloquei em cima sobre o tempo que uma um sobre ter aqui não é o meu X então no meu peixe eu vou colocar uma sobre te então daqui para cá o meu um sobre ter aumento ó e aqui eu tenho o meu

coeficiente de difusão que é o meu de né já tá escala de logaritmo em base 10 aqui e como aqui é o meu valor de k k o meu a minha difusividade' uma recente fusão está aumentando então o que que eu consegui interpretar por esse gráfico aqui que quando eu tô aumentando a minha temperatura Ou seja quando eu tô andando para cá no gráfico a esquerda a tendência é a difusividade' do meu par aumentar por quê que se eu tô aqui na sua temperatura e Cacau aumento da temperatura se na temperatura ambiente Possibilidade é 10

alguma coisa de 10 a menos 6 8 e quando o aumento a minha temperatura média exclusividade vai ficar 10 elevado a menos 52 esse valor aqui ele é maior que 10 a menos 6 não significa que quando eu tomo entornamento Imperator o robô tá não tá aqui ó o meu aumento a minha temperatura e o aumento a minha difusividade' dele tem jeito a gente se abaixar veja bem claro então vamos fixar aqui agora uns conselhos que a gente viu Nessa aula de hoje bom são os dados da tabela calcule o coeficiente de difusão do magnésio

em Alumínio a 550° aquele me deu uma tabela ele me deu a difusão das espécies ele me deu o meu metal hospedeiro né e me deu aqui o meu de zero ou seja ele me deu é no deserto que é saber quem que é o meu de e aqui tá nessa bolinha de ativação que a gente não vai Ele já utilizar aqui também para determinar né e ele me perguntou coeficiente de difusão do magnésio e alumínio esse aqui é o magnésio e esse aqui é o alumínio o coeficiente dói utilizar essa parte sim aqui da

tabela Ah e quem vai ser o meu coeficiente fusão e CD que vai ser de0 exponencial de mesmos que diz sobre RT ele me deu uma temperatura tão aqui gente só aplicar os valores lá forma meu que de é 180 o meu de zero é 1,2 vezes 10 a menos 4 e a minha temperatura vai ser 550 mais 276 porque eu tô passando para Kelvin só substituindo esses valores aqui fazendo um pouquinho de quanto eu achar que é minha difusividade' para aquela temperatura = 6,7 x 10 a menos 6 metro quadrado por cima nosso segundo

exemplo a figura abaixo mostra um gráfico de logaritmo base 10 já do coeficiente de difusão versus o Recife pouco da temperatura né o esse procurar a temperatura um sobre da temperatura absoluta para a difusão do cobre Ou seja já tá em Kelvin eu não vou cuidar de fazer uma mudança da temperatura aqui de ter e o Luigi energia de ativação e o que é exponencial seja ele quer saber o meu querer e quer saber quem é o meu de zero aqui na circulação bom eu sei que o meu log de vai ser igual a zero

menos queria sobre dois erro é fez pelo é o recíproco da temperatura para ir para São Zinho aqui eu já fosse aqui na minha aula e eu sei que essa equação segue a seguinte regra de ela é semelhante a marcação de uma reta q = y = b + n x y = B + MX eu sei que esse valor aqui ó o meu menos e de sobre 2,6 R vai ser igual o meu m ou seja o meu coeficiente angular é o Snoop aqui da minha eu passam vai seu perfil em Tiago lá da

minha reta Então eu posso afirmar que o meu e qd ele vai ser igual a 2,6 m slu por quê Porque se isso aqui vai ser igual ao meu valor de m que é o meu esup o meu que de vai ser igual a menos 2,6 a isso aqui passou para cá multiplicamos lá tchau busquei Por -2,1 que fez a r bom então eu meu que de vai ser igual a menos 2,6 é riso o meu Snoop aqui ele vai ser exatamente o meu deltalog de sobre o delta de um sobre a temperatura porque isso

aqui ó isso aqui no meu eixo Y é o meu Delta O que é o log de derr ó e aqui é o meu Delta G1 sobre temperatura bom então essa aqui que ela falou tem o meu esse o meu Dell tá aí ficar sobre Delta x eu vou ter exatamente aqui meu da minha criação da reta Então substituindo aqui o Snoop Eu vou ter esse deltalog de se eu pego: específicos aqui na minha curva eu voltei aqui em cima o meu log de de um menos de dois é de um menos de dois não

pode ser aqui menos esse aqui dividido pela minha temperatura um sobre tem um menos uns obd2 aqui é meu alguns obter um leque a mesma temperatura sobre e um sobre T2 Então fala das contas eu tenho essa configuração aqui - 2 = 3 R como explica logo G1 - loja G 2 / 1 sobre 1 menos 1 sobre 2 e agora gente A única coisa que eu preciso fazer e é pegar e determinar quem que são os meus pontos aqui ó sumiu de um eu vou ter que eu tenho 12,4 para mim a temperatura um

seu olhar aqui a minha temperatura e quem é essa isso eu vou subir aqui ó eu vou ter mais ou menos 10 elevado a menos 12,4 Lembrando que isso aqui vai ser 10 - 1210 - 2,1 2,2 2,6 Então esse termo aqui mais ou menos é 10 elevado a menos 2,4 e vai ser o meu D1 e D2 vai ser menos 15,45 ou seja o pressa minha temperatura aqui eu vou ter um de dois de menos 15,45 é mais ou menos aqui no meio e quando vem aqui na minha paixãozinha eu posso pegar e substituir

esses valores D1 e D2 substitui um negócio são vou ter o meu valor de R é uma constante você o meu valor de de um que a - 12 = 4 - - 15,4 é o meu dedo dois e que eu vou ter nas temperaturas as temperaturas são a 0,8 x 10 a menos 3 e aqui eu tenho 1,1 vezes 10 a menos 3 isso é num sobre ter né então posso pegar e substituir aqui já diretamente na minha equação quando eu resolvo essa coraçãozinho aqui eu vou ter esse valor total de 194 já ouvi

formal ou 194 elogiar em formol beleza gente o biquinho é o meu entender e agora a única coisa que me falta descobrir quem é o meu de de zero eu vou voltar aqui para mim ir equação Inicial né A minha coisa que eu vou longe de Deus vai ser igual ao longo de 0 - esse tempo aqui porém eu peguei esse termo aqui ó aqui antes era negativo ele tava desse lado aqui a única coisa que eu fui isso foi a que já queria que era negativo né eu peguei e joguei para esse lado de

cá positivo Então quem conhecer o meu log de 0 o blog de desenhar vai ser uma loja de mas o meu que de 2,6 R1 sobre ter o meu de cara eu já sei porque eu posso olhar diretamente no gráfico para ligar para o meu de rumo como eu tô trabalhando por exemplo comer uma posso ou de 2 eu vou tá aqui ó o de dois a 15,45 então voltei aqui mesmos 15,45 e depois eu vou somar aqui o meus valores da equação que deu 194 hoje a ausência de 94 já os pulmão ou substitui

o meu um sobre a temperatura que foi exatamente o valor que eu tinha achado ali no meu braço e vou dividir por 2,3 r e também só valores constantes resolvendo a separação vem aqui eu achei menos 4,28 ajudando esse aqui já é o valor de de zero não esse é o valor de log de 0 a log na base 10 então que conheceu modelo 10 meu de zero vai ser 10 elevado a - 4,20 e eu não sei e hoje exatamente aqui ó é que a 10 horas para Rua 28 metro quadrado chegou nesse você

vai chegar na calculadora você vai ver que seu desejo era vai ser 5,2 x 10 a menos 5 ao quadrado por segundo um bom gente foi isso Eu espero que vocês tenham gostado da aula deixe seus comentários aqui embaixo casa tem alguma dúvida lembre de deixar o seu curtir compartilhe com seu amigo também que tá fazendo certo sentido agora que ajuda bastante a gente triste um grande abraço e tchau tchau tchau E aí