Exercícios Resolvidos de Correlações para Transferência de Massa

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Enunciado

Determine o coeficiente de transferência de massa convectiva em um escoamento em uma tubulação de 30 cm de diâmetro interno e 10 km de comprimento.

Dados: R e = 2750

S c = 1500

D A B = 1,68 ⋅ 10 - 5   m ² / s

Passo 1

Aee! Vamos fazer continhas!! haha

Nosso enunciado tá pedindo o k m de um escoamento que acontece em uma tubulação… Hum… Uma tubulação é um cano, certo? Então vamos trabalhar com as correlações de um escoamento turbulento através de um cano, beleza?

O número de Reynolds dado confirma que podemos usar esse modelo, já que estamos em regime turbulento, então partiu!

Temos duas correlações possível pra gente usar, para identificar qual delas é a mais correta, vamos verificar os valores de Schmidt e de Reynolds fornecidos:

R e = 2750 S c = 1500

Bom, eles se encaixam na condição 2000 < R e < 35000 e 1000 < S c < 2260 , ou seja, vamos usar a correlação de Gilliland, Sherwood e Linton! Ela nos fornece o seguinte:

k m D D A B = 0,023 ⋅ R e 0,83 ⋅ S c 1 / 3

Como o enunciado está pedindo o coeficiente de transferência de massa convectiva, vamos arrumar essa equação:

k m = 0,023 ⋅ R e 0,83 ⋅ S c 1 / 3 ⋅ D A B D

Show de bola! Já que temos todos os dados, vamos substituir e encontrar nosso coeficiente!

k m = 0,023 ⋅ 2750 0,83 ⋅ 1500 1 / 3 ⋅ 1,68 ⋅ 10 - 5 0,30

k m = 0,0106   m / s

Prontinho!

Resposta

k m = 0,0106   m / s

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