Escreva a lei de Fick em termos de O2.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para escrevermos a lei de Fick em termos de O2. A lei de Fick faz parte da matéria de Difusão e é usada para descrever como as moléculas, como o oxigênio ( O2), se movem de áreas de maior concentração para áreas de menor concentração. Para resolver isso, vamos precisar entender os conceitos de fluxo de difusão, coeficiente de difusão e gradiente de concentração.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a lei de Fick tem basicamente duas fórmulas: a primeira lei e a segunda lei. A primeira lei de Fick relaciona o fluxo de difusão com o gradiente de concentração. Ela nos diz que o fluxo de moléculas é proporcional à diferença na concentração.

Passo 3

A primeira lei de Fick pode ser escrita da seguinte forma:
J = -D dCdx
Aqui, J é o fluxo de difusão (quantidade de O2 que passa por uma área por unidade de tempo), D é o coeficiente de difusão do oxigênio, e dCdx é o gradiente de concentração de O2 ao longo da direção x. O sinal negativo indica que a difusão ocorre no sentido de redução da concentra��ão.

Passo 4

Vamos adaptar essa fórmula especificamente para o oxigênio. Nesse caso, substituímos C por CO2, que representa a concentração de oxigênio. Assim, a equação fica:
JO2 = -DO2 dCO2dx
Aqui, JO2 é o fluxo de difusão do oxigênio, DO2 é o coeficiente de difusão do oxigênio, e dCO2dx é o gradiente de concentração de O2.

Resposta

Portanto, a lei de Fick em termos de O2 é:
JO2 = -DO2 dCO2dx

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