Considere a transferência de massa unidimensional para uma mistura de oxigenio e dioxido de carbono a 294 K e uma pressão total de 1,519 x
. Designar o gas oxigenio como A e o dioxido de carbono como B. A partir das condições:
e
, calcule:
i)
e
em
i)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre transferência de massa em uma mistura de oxigênio (A) e dióxido de carbono (B) num sistema unidimensional. A gente vai trabalhar com conceitos de física dos gases, especificamente usando a equação dos gases ideais para calcular as quantidades de substância. Vamos precisar das informações sobre a composição da mistura (
), velocidades dos gases (
e
), a temperatura (294 K) e a pressão total (
).
Passo 2
Primeiro, vamos entender que
significa que 40% da mistura é oxigênio e, consequentemente, 60% é dióxido de carbono (
).
Passo 3
A gente vai usar a equação dos gases ideais para relacionar pressão, volume, temperatura e quantidade de substância:
Onde:
-
é a pressão -
é o volume -
é a quantidade de substância (em mol) -
é a constante dos gases ( ) -
é a temperatura
Passo 4
Como a transferência de massa é unidimensional, podemos relacionar a quantidade de substância com a velocidade dos gases. A quantidade de substância por unidade de área e tempo (
) para cada gás é dada por:
Passo 5
Vamos substituir os valores fornecidos na equação. Primeiro, calculamos
:
Calculando isso:
Passo 6
Agora, fazemos o mesmo para
:
Calculando isso:
(O sinal negativo indica a direção oposta da transferência)
Passo 7
Por fim, somamos as quantidades de substância dos dois gases:
Resposta
As quantidades de substância são:
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Considere a transferência de massa unidimensional para uma mistura de oxigenio e dioxido de carbono a 294 K e uma pressão total de 1,519 x
. Designar o gas oxigenio como A e o dioxido de carbono como B. A partir das condições:
e
, calcule:
c) e
c)
Considere a transferência de massa unidimensional para uma mistura de oxigenio e dioxido de carbono a 294 K e uma pressão total de 1,519 x
. Designar o gas oxigenio como A e o dioxido de carbono como B. A partir das condições:
e
, calcule:
j) em
;
j)
Liste as suposições simplificadoras.
Considere a transferência de massa unidimensional para uma mistura de oxigenio e dioxido de carbono a 294 K e uma pressão total de 1,519 x
. Designar o gas oxigenio como A e o dioxido de carbono como B. A partir das condições:
e
, calcule:
h) e
h)