Um fluido está escoando em um cilindro de 5 cm de diâmetro na direção do seu eixo, com uma velocidade de 1,5 m/s. O cilindro se encontra a 5 atm e 30°C. Sendo o coeficiente de difusão do fluido na água dado por 0,0016 mm²/s. Determine a velocidade superficial molar desse sistema.
Dados: ; ; ; .
Passo 1
Olha só, o enunciado está dizendo que temos um escoamento em um cilindro… opa! Podemos usar a correlação para esse caso, olha ela aí:
E ele tá pedindo pra gente determinar a velocidade superficial molar do sistema… hummm… lembra dela? É esse que aparece na correlação!
Mas antes de começar as contas precisamos verificar se realmente podemos usar essa correlação… Para isso vamos verificar a condição dela:
e
Passo 2
Calculando o número de Reynolds, temos:
Substituindo nossos dados, ficamos com:
Show! Nosso Reynolds está dentro da condição! Agora vamos verificar o número de Schmidt:
Temos todos os termos, então vamos substituir!
Beleza!
Passo 3
Vamos encontrar a velocidade superficial molar do sistema:
Isolando o , temos:
Substituindo nossos dados ficamos com:
Tranquilo?