Aula 65 - Sistema Isomorfo Binário | Diagrama de Fases

00:14:03
https://www.youtube.com/watch?v=ukVt6rTuY0k

Résumé

TLDRA aula introduz o conceito de sistema isomorfo através do estudo de diagramas de fases, começando com uma revisão do diagrama unário. O professor destaca a importância das variáveis de pressão e temperatura nas transformações de fase e explica a solubilidade total que caracteriza os sistemas isomorfos, usando como exemplo a mistura de cobre e níquel. Ele menciona as fases presentes, como sólido e líquido, e onde ocorrem as coexistências. O professor ensina que, ao variar a temperatura, diferentes transformações das fases ocorrem. Para concluir, ele enfatiza a relevância do conhecimento de diagramas para a entendê-los de forma aplicada em ciências dos materiais.

A retenir

  • 📘 Apresentação sobre sistemas isomorfos
  • 🔍 Revisão de conceitos sobre diagramas de fases
  • 🌡️ Relação entre temperatura e mudanças de fase
  • 🌊 Discussão sobre solubilidade entre componentes
  • 🧪 Exemplos práticos com cobre e níquel
  • 📈 Importância das curvas de fase
  • 🕰️ Efeito de temperatura e pressão nas fases
  • 🧑‍🏫 Sugestões para aprofundamento em diagramas eutéticos
  • ✅ Importância na formação de ligas metálicas
  • 💡 Interação e feedback do público são incentivados

Chronologie

  • 00:00:00 - 00:05:00

    A primeira parte da aula aborda os diagramas de fase, começando com o diagrama unário, que representa sistemas com um único componente, usando a água como exemplo. O professor explica como as variáveis de temperatura e pressão afetam as transições de fase e como interpretar as linhas que separam as fases sólida, líquida e vapor. Ele menciona a importância de entender essas transições e introduz o conceito de pontos críticos e suas representações gráficas.

  • 00:05:00 - 00:14:03

    Na sequência, o foco se desloca para os diagramas binários, caracterizando o diagrama isomorfo. O professor destaca a solubilidade total entre materiais semelhantes, utilizando cobre e níquel como exemplos. Ele explica como as fases sólidas e líquidas coexistem em diversas composições e enfatiza que, em certas condições, a mistura permanece homogênea. A aula conclui com um convite para explorar diagramas mais complexos nas próximas aulas, ensinando a regra da alavanca para determinar composições em diferentes fases.

Carte mentale

Vidéo Q&R

  • O que é o sistema isomorfo?

    Um sistema isomorfo é um tipo de diagrama de fases que representa a relação entre temperatura e composição de dois materiais que têm solubilidade total um no outro.

  • Quais são as fases no diagrama isomorfo?

    No diagrama isomorfo, as fases incluem o estado sólido, o líquido e a região onde ambas coexistem.

  • Qual é a importância das curvas de fase?

    As curvas de fase ajudam a entender as transformações entre as diferentes fases (sólido, líquido) em função da temperatura e pressão.

  • O que caracteriza um diagrama eutético?

    Um diagrama eutético caracteriza-se por ter solubilidade parcial entre os seus componentes, formam uma fase intermediária.

  • Como a temperatura e a pressão afetam as fases?

    Mudanças na temperatura e pressão podem causar transformações de fases, como a passagem de um líquido para vapor ou de sólido para líquido.

  • O que são linhas de equilíbrio no diagrama de fases?

    As linhas de equilíbrio indicam as condições em que duas fases estão em equilíbrio, como sólido-líquido ou líquido-vapor.

  • Por que a solubilidade é importante em ligas metálicas?

    A solubilidade é importante porque determina como os átomos de diferentes elementos se misturam para formar ligas com propriedades desejadas.

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    oi oi gente Como é que vocês estão com
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    ciúme vindos de volta aqui ao explica
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    professor no nosso curso de Ciências dos
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    materiais Hoje a gente vai fazer uma
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    aula aqui sobre sistema isor bobinado
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    dentro da nossa parte de diagramas de
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    Fases 1
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    E aí
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    a balança qualquer coisa sobre eu tava
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    querendo conhece eu gostaria de pedir
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    para você que já acompanha o canal eu já
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    vou deixar um like nesse vídeo que ajuda
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    bastante nos tratorzinho porque eu
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    lembro se você não conhece achou aqui
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    agora se inscreva no canal que sua ajuda
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    bastante gente a continuar crescendo
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    Ative o Sininho aí deixa o like se
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    quiser fique à vontade de clicar nas
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    propagandas também ajuda a gente um saco
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    dizendo para para vocês e vamos com a
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    nossa aula então né antes de começar a
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    falar do diagrama seu mofo de nada é o
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    sistema binário propriamente dito eu vou
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    passar rapidamente em nosso diagrama
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    unário que eu comentei na nossa última
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    aula só para não ficar sem falar sobre
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    esse tema é um diagrama unário ele é bom
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    diagrama mais simples né que eu posso
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    ter um diagrama de fase e ele é um
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    sistema que possui apenas um componente
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    um exemplo aqui que eu vou sempre estar
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    utilizando é o meu diagrama da árvore é
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    esse aqui é um diagrama da água queria
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    tá bem mais completo costuma aparecer em
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    outros tipos de Arame aí quando eu tô
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    olhando o diagrama unário eu botei no
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    meu ex Y eu vou ter aqui e a pressão de
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    sistema e aqui no meu ex eu voltei à
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    temperatura a gente vai vir depois que
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    outros diagramas a gente vai usar outro
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    sou a gente vai vou colocar muitas
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    variáveis no meu eixo X e no meu eixo Y
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    e aqui ó se vocês olharem bem aqui tem
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    algumas linhas vermelhas que elas são
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    sendo uma referência nessas linhas
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    vermelhas aqui no zero grau por exemplo
  • 00:01:41
    e a outra referência daquilo 1 ATM então
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    é que esse aqui é o ponto onde eu tô
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    congelando a minha água e aqui a 100
  • 00:01:48
    graus também a 1 ATM é um conto onde eu
  • 00:01:51
    tô é evaporando a minha água né o ponto
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    de sublimação ali no ponto de ebulição e
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    aqui eu consigo ver que eu quando eu tô
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    variando uma a minha pressão a
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    temperatura eu consigo variar qual vai
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    ser o ponto de que o botão sair da minha
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    fase o líquido para minha fase vapor ou
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    da minha fase sólida para mim fazer
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    líquido é que eu tenho as outras
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    estruturas de passar sogras que a gente
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    vai a gente não vai necessariamente
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    atacar um assunto muito mas algo que eu
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    gostaria já de mostrar para vocês o
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    programa que vai ser algo que a gente
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    ouve também nos outros de anos aqui
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    sempre que eu estou aqui variando uma
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    característica que a pessoa por exemplo
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    eu tive uma pessoa constante é um ATM eu
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    tô variando a temperatura para cá tá
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    aumentando a temperatura se eu tô saindo
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    desse ponto e aquelas são nesse chegou
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    esse fundo aqui de estabilidade tentou
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    traverso aqui alguma dessas linhas que
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    estão separando as minhas fases
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    significa que eu tô transformando a
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    minha fase tão sempre vou atravessar
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    essa linha vai ocorrer uma transformação
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    de fase vão por exemplo aqui eu tô
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    saindo do campo sólido Campo líquido
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    ainda quando eu tô usando essa linha
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    aqui significa ter uma transformação de
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    sódio do planeta eu tô aqui nesse ponto
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    termodinâmico e venho... Aqui reduzindo
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    a pressão eu tô tendo uma transformação
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    de líquido para vapor então sempre foi
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    jogar soninho eu botei ali uma
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    transformação de fase eu não vou
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    permanecer na mesma fase e aqui ainda
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    falando sobre este diagrama ele é
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    representavam já comentei isso com um
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    diagrama holográfico direcional de
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    pressão temperatura é que ele é um
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    diagrama Inicial que é bom para a gente
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    entender os diagramas de fase e uma
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    particularidade em cima conto hoje seis
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    Cubas de limites de fase que usam
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    naquele que ele tava do lado de zero não
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    nesse gráfico não é aqui nesse ponto de
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    seis curvas que o meu ponto zero onde
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    esses esses pontos enquanto a gente
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    chama ele de quanto tipo nesse ponto
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    pico as minhas três fases que existe
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    então se eu perguntar para você qual
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    fase existe aqui aqui existe há quase
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    sogra beleza aqui a gente faz líquido na
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    interface entre o solo líquido existe a
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    fase sólido e líquido na relação entre
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    Belém e nesse o ponto tipo é um conto
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    onde eu tenho a
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    coexistência desses dessas desfaz
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    estampado só uma líquido conta a minha
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    fase vá borra né aqui essa imagem dá
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    para ver melhor né que as imagem que ela
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    um dessa região aqui ó e aqui eu vou ter
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    o ponto alto eu vou ter meu conto fico
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    vai ser a 0 graus e a 0,01 ATM eu tenho
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    aqui uma
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    uma estabilidade alguma coisa existência
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    da fase sólida e também da minha fase
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    mapa já temos a fazer o meu diagramas de
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    Fases o nariz só para não passar batido
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    nele e já havia comentado aos fala vamos
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    começar sobre os nossos diagramas
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    binários né A gente vai ver na nessa
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    nessa aula a gente vai falar sobre o
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    nosso diário mês eu gosto esse já tá
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    aparecendo aqui pra vocês mais nas
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    próximas aulas não joguei que existem
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    outros tipos de gerar mas não quer
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    introduzir aqui para vocês eu tenho que
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    ir no diagrama de um pouco vou desvirar
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    mas eu vou ele tem essa característica
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    aqui como já ia falar para vocês aqui eu
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    vou ter diferente vou ter uma which só
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    temperatura e aqui eu vou ter uma
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    composição Ou seja eu tenho horário para
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    mim que tava tô utilizando dois
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    materiais eles queriam vinagre ele tem
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    dois componentes e aqui é a minha
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    temperatura né então é o que caracteriza
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    um diagrama isomorfa Melo diagramas Eu
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    moro uma das características dele
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    principais são que eu tenho uma
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    solubilidade solubilidade
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    Oi
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    Lena é o ou consigo solubilizar a
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    quantidade de material que eu precisar
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    entre as minhas características como que
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    eu vejo isso jogando aqui no meu digamos
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    amor eu tenho três Campos principais eu
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    vou ter que meu campo líquido né E se
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    ela aqui eu vou ter aqui vou Campo Alfa
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    que é o meu campo sólido também eu for
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    Magrão de alça eu vou ter essa região
  • 00:05:31
    aqui entre eles é uma região que
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    coexiste o alfa e o líquido ou seja uma
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    região ali que eu tô começando a odiar
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    umas a solidificado começou a formar
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    gramas de Alpha começando a ter uma
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    solidificação bom material porém ele tá
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    tem as duas fases ali coexistindo e como
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    vocês estão vendo que eu tenho dois
  • 00:05:49
    concorrentes aqui eu tenho cobra que eu
  • 00:05:50
    tenho líquido relativo tem 10 com certo
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    dele que eu ia que eu tenho sei que você
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    dê like independente da quantidade de
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    cobre e diga o que eu tô adicionando
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    aqui no diagrama eu sempre vou ter
  • 00:06:00
    apenas uma fase uma analogia
  • 00:06:02
    interessante que a gente pode fazer aqui
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    é o álcool EA água independente da
  • 00:06:07
    quantidade de álcool e água que você
  • 00:06:08
    coloca ali na nossa mistura você sempre
  • 00:06:11
    vai ter ali e quase que completamente
  • 00:06:13
    miscível hoje então o meu cobre único é
  • 00:06:16
    a mesma coisa forma uma solução sólida
  • 00:06:18
    que ele tem uma solubilidade de pena de
  • 00:06:21
    um elemento no outro existem e como eles
  • 00:06:23
    em propriedades parecidos você consegue
  • 00:06:25
    fazer essa colocar a quantidade de
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    material que você quiser que você quiser
  • 00:06:30
    um no outro que ele sempre vai ser é
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    solúvel Então essa é uma característica
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    outra já joga um pouquinho mais detalhe
  • 00:06:36
    no diagrama de um morro queria
  • 00:06:38
    apresentar para vocês só os outros que a
  • 00:06:39
    gente vai ver na próxima aula com o
  • 00:06:40
    diagrama aqui eu tenho um diagrama
  • 00:06:42
    eutético né o diagrama eutético eu botei
  • 00:06:45
    o meu campo de alça e o meu campo de
  • 00:06:47
    meta que são a maior parte onde eu tenho
  • 00:06:49
    alguma sobriedade a gente vai ver também
  • 00:06:51
    algumas pessoas que querem ganhar sol
  • 00:06:53
    que que são cada as linhas dessas e esse
  • 00:06:56
    modelo da Meu teste que ele vai ser um
  • 00:06:57
    diagrama que ele vai ter uma
  • 00:06:58
    solubilidade parcial né eu vou botar
  • 00:07:00
    aqui só um parcial por quê Porque eu não
  • 00:07:03
    consegui misturar é uma quantidade de
  • 00:07:06
    cobre e Prata aqui por exemplo tem esse
  • 00:07:09
    caso rodeando o que eu quiser tendo a
  • 00:07:11
    pena eu vou ter o formador frases ou
  • 00:07:14
    formar uma frase aqui intermediário
  • 00:07:16
    ainda de uma fase mais o que eu faço
  • 00:07:18
    significa aqui eu tenho uma solubilidade
  • 00:07:20
    parcial de cima o diagrama aí pouquinho
  • 00:07:22
    também tem um diagrama de
  • 00:07:24
    invencibilidade é um diagrama que eu não
  • 00:07:26
    tenho sua unidade em uma o nenhum dos
  • 00:07:28
    dois elementos que estão Remo diagrama
  • 00:07:29
    ele se mistura então acaba tendo uma
  • 00:07:32
    esse bilidade tende a grande
  • 00:07:34
    visibilidade gente não vai falar
  • 00:07:35
    qualquer besteira mas eu coloquei aqui
  • 00:07:36
    com curiosidade para vocês é um diagrama
  • 00:07:38
    onde eu não consigo ter a solubilidade
  • 00:07:41
    ali dentro da estrutura Cristalina entre
  • 00:07:44
    os materiais que estão participando
  • 00:07:45
    desse
  • 00:07:46
    esse diagrama falando agora no diagrama
  • 00:07:49
    as o morro propriamente dito Como disse
  • 00:07:51
    para vocês ele vai ter aqui é uma fase
  • 00:07:53
    só Alpha que ele vai ter a solubilidade
  • 00:07:56
    Lena vê como representa nisso aqui eu
  • 00:07:58
    tenho uma parte com as minhas de repor
  • 00:07:59
    cobre no estado líquido né quando eu tô
  • 00:08:02
    no estado líquido a sorte de gozação
  • 00:08:03
    mais umas livros Elas têm mais liberdade
  • 00:08:05
    para se movimentar e medida que eu vou
  • 00:08:08
    solidificando esse material eu tô vendo
  • 00:08:10
    aqui que independente já vem a
  • 00:08:11
    composição a formar uma estrutura
  • 00:08:13
    Cristalina bem homogênea vou ter uma
  • 00:08:15
    única fase independente da composição
  • 00:08:18
    quando utilizar uma linha importante que
  • 00:08:20
    olhar com meu diagrama minha linha
  • 00:08:22
    líquido essa linha de cima aqui é a
  • 00:08:23
    minha linha líquido você já é uma
  • 00:08:25
    comércio a hora que eu fazer o conversa
  • 00:08:28
    solidificação dependendo do motor
  • 00:08:29
    variando a temperatura e eu vou ter que
  • 00:08:31
    ir a minha linha sólido né Essas duas
  • 00:08:33
    linhas são as linhas que elas formam o o
  • 00:08:36
    terceiro campo e ao meu campo de
  • 00:08:38
    coexistência não é fazer Alpha sólido
  • 00:08:40
    mas a minha fase livro é voltando aqui
  • 00:08:42
    só não sei se estou coloquei para vocês
  • 00:08:45
    eu vou ter uma composição ali que vai
  • 00:08:47
    variar de zero por cento de Riquinho né
  • 00:08:48
    aqui ó responda que eu tenho zero por
  • 00:08:50
    cento de leitura que eu tenho 100
  • 00:08:52
    porcento de níquel lê aqui lá no
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    externos que utilizaram o dia que eu é
  • 00:08:55
    que eu tenho 100 porcento de mim então
  • 00:08:58
    se você jogaram aqui e aqui eu tenho
  • 00:09:00
    zero por cento de like o significa aqui
  • 00:09:01
    eu tenho 100 porcento de cobra mas é
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    sempre bom saíram às vezes geram
  • 00:09:06
    confusão na hora de você ler esse
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    diagrama Se aqui tá Uni que eu ia ficar
  • 00:09:10
    sem por cento e eu tenho
  • 00:09:12
    e por cento de níquel e aqui eu tenho
  • 00:09:15
    sempre são de quatro quando eu quando eu
  • 00:09:16
    adiciono um significa que eu tô com
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    menos do outro que a que eu tenho 100
  • 00:09:20
    porcento de cobre o o ponto aqui entre a
  • 00:09:23
    minha fase sólida do que a minha fazer
  • 00:09:26
    alto aí a minha fase líquida vai ser
  • 00:09:27
    exatamente o ponto de fusão do meu
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    material específico então aqui o meu
  • 00:09:31
    ponto de fusão do cobre ele é 1000 85
  • 00:09:35
    graus celcius então aqui eu vou ter 1085
  • 00:09:38
    como o meu. Onde eu vou estar saindo da
  • 00:09:40
    minha fase sólida para nós fazer líquido
  • 00:09:42
    evonik o meu ponto de fusão é
  • 00:09:44
    1455 graus celcius então eu vou ter um
  • 00:09:46
    único. Aqui também e vai eu vou terminar
  • 00:09:49
    transformação um sólido para líquido e
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    aqui na nossa região intermediária eu
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    vou descer tomar mistura entre cobre
  • 00:09:55
    níquel e nessa região eu voltei ao invés
  • 00:09:58
    de apenas um ponto de sair história
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    nunca líquido eu botei uma região aqui
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    uma faixa de temperatura a qual eu vou
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    dar transformando meu material histório
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    para líquido então é voltando aqui
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    também novamente vou ter fez regiões de
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    paz e não é que aparece no diagrama já
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    comentei estão se soltando com falsa ou
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    tem um campo líquido e um campo Alfa
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    mais líquido que eles vão ter duas fases
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    aqui nessa mesma região eu ainda falando
  • 00:10:24
    sobre o componente B e acaba sendo uma
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    solução líquida homogênea composta de
  • 00:10:29
    cobre-níquel né porque independente aqui
  • 00:10:31
    também da minha temperatura eu sempre
  • 00:10:33
    vou ter cobre-níquel então vou ter uma
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    solução líquida homogênea então eu não
  • 00:10:38
    botei nenhuma heterogenidade ali naquele
  • 00:10:40
    campo e também a minha fase Alpha ele
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    acaba sendo uma solução sólida
  • 00:10:43
    substitucional que consiste em árvores
  • 00:10:46
    para o que eu tenho estrutura Cristalina
  • 00:10:48
    CFC aqui abrir o meu caso do código não
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    necessariamente uma ligação burro vai
  • 00:10:52
    ter uma estrutura Cristalina CFC mas o
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    que é importante a gente foi aquele é
  • 00:10:55
    uma solução sólida substitucional
  • 00:10:57
    significa o quê que eu posso substituir
  • 00:10:59
    tanto os átomos quanto eu quiser de
  • 00:11:02
    cobre-níquel isso que vai permitir que
  • 00:11:04
    eu tenha uma sensibilidade plena lei que
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    eu vou conseguir ter uma solubilidade
  • 00:11:07
    total de um elemento no outro e por um
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    acaso aqui a estrutura que está a ser
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    mais cheio na importante aqui para o
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    nosso caso e quando eu tô falando aqui ó
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    em temperaturas abaixo cerca de 1080p
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    exatamente no ponto onde eu tenho meu
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    menor a logo melhor ponto de liquefação
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    do meu da minha liga tanto meu cobre
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    quanto o meu nick e eles vão ser sobre
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    os um low no meu status sozinho todas as
  • 00:11:33
    composições aqui eu estou reforçando o
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    que já vem falando para vocês almoço ser
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    uma única ele é determinado sumô porque
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    ele tem uma solubilidade líquida e
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    também uma solubilidade um a
  • 00:11:43
    solubilidade sólida completa dos dois
  • 00:11:46
    concorrentes sejam consigo dissolver 1.4
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    eu quiser vou falando isso toda hora
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    porque essa é uma característica muito
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    importante desse de Arame e ao nem que
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    realmente ficar na cabeça de vocês que a
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    gente está falando de Argan mas eu morro
  • 00:11:57
    tentando fazer um link posso
  • 00:11:59
    propriedades básicas dos materiais ainda
  • 00:12:01
    falando do meu diagramação morro a minha
  • 00:12:04
    minha linha só que não é a gente vai
  • 00:12:05
    comentar essas que os dois fizemos a
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    proposições esses correspondem as
  • 00:12:09
    temperaturas de fusão concorrentes como
  • 00:12:11
    foi a temperatura de fusão bonito e que
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    vai ser uma temperatura de fusão do meu
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    pobre já que ele atenção pobre no outro
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    conhecerem social media o Finn é a
  • 00:12:21
    outras fases alto Story Alpha sólida e
  • 00:12:24
    líquida estão em equilíbrio dentro das
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    Linhas é aqui nessa região que eu sempre
  • 00:12:27
    vou ter uma fase Alpha líquida em
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    equilíbrio aqui tem um sistema binário
  • 00:12:32
    de composição e temperatura que eu
  • 00:12:34
    conheço sempre na temperatura uma
  • 00:12:36
    composição conhecida é em equilíbrio eu
  • 00:12:39
    tenho três informações que eu posso
  • 00:12:41
    obter desse diagrama né são as minhas
  • 00:12:44
    fases que são Pedro ainda as composições
  • 00:12:46
    esses fases porcentagens operações essas
  • 00:12:49
    fases a me frase que são presente diabo
  • 00:12:51
    mas a gente vai encontrar esse na
  • 00:12:52
    próxima aula também que aqui em Maceió
  • 00:12:54
    as minhas frases abençoadas vão ser
  • 00:12:56
    quase líquido aqui eu vou ter minha fase
  • 00:12:57
    Alpha mais líquido dia que você vai
  • 00:12:59
    fazer alça Então nesse meu. Lá eu tenho
  • 00:13:01
    que fazer Alpha esse meu ponto meio aqui
  • 00:13:03
    eu vou ter fase Alpha mais líquido e a
  • 00:13:06
    que eu não tenho não acontecer mas eu
  • 00:13:07
    vou fazer um ponto você aqui nesse
  • 00:13:08
    canteiro Vou ter fase livre já as
  • 00:13:11
    composições essas o e as porcentagens
  • 00:13:13
    das situações a gente larguei pela minha
  • 00:13:15
    linha de amarração pela minha regra da
  • 00:13:17
    alavanca mas esse é um assunto da nossa
  • 00:13:19
    próxima aula Queria vir para o detalhe
  • 00:13:22
    Como faz a regra da vó que como que
  • 00:13:24
    determina a composição em cada fase no
  • 00:13:26
    diagrama de um morro no meio desse um
  • 00:13:27
    diagrama introdutório né que ele é mais
  • 00:13:29
    simples a gente observar depois a gente
  • 00:13:31
    vai passar para diagramas mais
  • 00:13:33
    complicados fazendo regra da alavanca e
  • 00:13:34
    também avaliando as composições e as
  • 00:13:37
    fases entrada parte desse dia a gente
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    aula de hoje é isso eu espero que vocês
  • 00:13:43
    tenham aproveitado porque dúvida deixe
  • 00:13:44
    nos comentários e sugestões somente eu
  • 00:13:46
    adoro feedback de vocês lembra de se
  • 00:13:48
    inscrever de curtir de ficar propaganda
  • 00:13:50
    isso tudo ajuda a continuar a produzir
  • 00:13:52
    esse conteúdo aqui para vocês e valoriza
  • 00:13:55
    bastante o meu trabalho até uma próxima
  • 00:13:57
    aula aí tchau tchau tchau
  • 00:13:59
    E aí
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