Deseja-se testar um filme de polietileno de 0.00015 m de espessura para embalar um produto farmacêutico a . Se a pressão parcial de no exterior é 0.21 atm e no interior 0.01 atm , calcule o fluxo difusívo de regime permanente. Admitir que a principal resistência a difusão seja devido ao filme polimérico. Permeabilidade do de polietileno( )

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o fluxo difusivo de oxigênio ( ) passando por um filme de polietileno com 0,00015 metros de espessura. O conteúdo aqui envolve difusão de gases através de materiais, que é parte da física e da química dos materiais. Para resolver isso, vamos usar a lei de Fick, que ajuda a determinar como as moléculas de gás se movem através de um material.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona o fluxo difusivo ( ) com a permeabilidade ( ), a diferença de pressão parcial ( ) e a espessura do filme ( ). A fórmula é:
Aqui:
  • é o fluxo difusivo que queremos encontrar.
  • é a permeabilidade do no polietileno.
  • é a diferença de pressão parcial de entre o exterior e o interior.
  • é a espessura do filme.

Passo 3

Vamos identificar cada valor dado no problema:
  • Permeabilidade,
  • Diferença de pressão,
  • Espessura do filme,

Passo 4

Agora, vamos substituir esses valores na fórmula da lei de Fick:

Passo 5

Fazendo a multiplicação no numerador:

Passo 6

Agora, dividimos esse resultado pela espessura do filme:

Resposta

O fluxo difusivo de no regime permanente é de .

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