1) Si la densidad de corriente del ctodo de cobre es de 0.05A/cm2, calcule la perdida en peso del zinc por hora, si 1.1) el rea catdica del cobre es de 100cm2 y el rea andica del zinc es de 1cm2 y 1.2) si el rea catdica del cobre es de 1cm2 y el rea andica del zinc es de 100cm2.

Solucin:

1.1) Para el rea andica del zinc pequea:

1.2) Para el rea andica del zinc grande:

La velocidad de corrosin del zinc reduce de manera significativa cuando el nodo de zinc es mucho mayor que el ctodo. 2) Un proceso de electrodeposicin de cobre utiliza 15 A de corriente para disolver qumicamente (corrosin) un nodo de cobre y electro depositar un ctodo de cobre. Si se supone que no hay reacciones secundarias, cuanto tiempo tardaran en corroerse 8,50g de cobre del nodo.

Solucin:

El tiempo que tarda el cobre del nodo en corroerse puede ser determinado por la ecuacin:

En este caso:

3) Un latn tiene un mdulo de elasticidad E=120x109 N/m2 y un lmite elstico de 250x106 N/m2. Si disponemos de una varilla de dicho material de 10 mm2 de seccin y 100 mm de longitud, de la que suspendemos verticalmente una carga en su extremo de 1500 N, se pide:

a) Recuperar el alambre su longitud primitiva si se retira la carga?b) Cul ser el alargamiento unitario y total en estas condiciones?c) Qu dimetro mnimo habr de tener una barra de este material para que sea sometida a una carga de 8.104 N no experimente deformacin permanente?Solucin:a) Calculamos la tensin de traccin aplicada a la varilla.

Como el valor obtenido es inferior al lmite elstico, la varilla recuperara la longitud primitiva.

b) El alargamiento unitario ser

Y el alargamiento total

c) Calculamos la seccin mnima, que vendr determinada por el limite elstico

El dimetro mnimo ser consecuencia del valor anterior obtenido

4) Calcular el esfuerzo usual en ingeniera en el SI de unidades, de una barra de 25 cm de largo y que tiene una seccin transversal de 6,0 mm x 3,0 mm, sometida a una carga de 4700 kg.

Solucin:

5) Un material metlico sometido a un nivel de acritud dado recristaliza completamente en 1 hora. Calcular el grado de recristalizacin, para idnticas condiciones de acritud previa y temperatura, que se tiene a los 30 minutos.

Notas: La recristalizacin sigue un modelo de Avrami. Se supone que el material completamente recristalizado para un 95% de recristalizacin. No se considera el tiempo de alivio de tensiones.

Solucin:

El modelo de Avrami da la fraccin de masa recristalizada en funcin del tiempo:

Para un 95% recristalizado en 1 hora, y expresando t en segundos:

Tomando logaritmos:

De donde:

La constante C depende de la temperatura de recristalizacin y de la acritud previa. Si estas son idnticas, el valor de C permanece constante y puede utilizarse para calcular el grado de recristalizacin en tiempo ms cortos.

Para t = 30 minutos, se tendr, aplicando la ecuacin de Avrami:

6) Una probeta normalizada de 13.8 mm de dimetro y 100 mm de distancia entre puntos, es sometida a un ensayo de traccin, experimentando, en un determinado instante, un incremento de longitud de 3x10-3mm. Si el mdulo de Young del material es 21.5x105kgf/cm2, determine:

a) El alargamiento unitario.b) La tensin unitaria en kN/m2.c) La fuerza actuante en dicho instante en N.

Solucin:

a) El alargamiento unitario

b) La tensin unitaria en kN/m2

c) Anteriormente al clculo de la fuerza actuante necesitamos calcular la seccin de la probeta

Ahora calculamos la fuerza actuante

7)