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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