Um líquido está se difundindo através de uma membrana porosa com uma * 1 ponto espessura de 0,02 metros. A área da seção transversal da membrana é de 0,05 metros quadrados. A diferença de concentração do líquido entre os dois lados da membrana é de 0,04 kg / m^3. Se o coeficiente de difusão do líquido é de 5 times 10-6 m 2 / s 5 times 10-6 m 2 / s. Determine o fluxo de massa de líquido através da membrana porosa em kg / m^2 s (coloque apenas o valor sob a forma de um número com até 2 casas decimais e separação por vírgula sem a unidade como por exemplo: 0,01 ou 0,02 ou 0,23 , etc)
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Passo 1

Então, galera! Vamos resolver um exercício de difusão de líquidos através de uma membrana porosa. A gente vai precisar usar a fórmula do fluxo de massa por difusão, que faz parte da matéria de Transporte de Massa. Vamos precisar dos valores de espessura da membrana, área da seção transversal, diferença de concentração e o coeficiente de difusão.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula que usamos para calcular o fluxo de massa por difusão. Ela é dada por:
J = -D times De
Onde:
  • é o fluxo de massa,
  • é o coeficiente de difusão,
  • é a diferença de concentração,
  • é a espessura da membrana.

Passo 3

Agora, vamos identificar os valores que temos no problema:
  • Espessura da membrana ( ) = 0,02 m
  • Área da seção transversal = 0,05 m² (não precisamos diretamente para essa fórmula)
  • Diferença de concentração ( ) = 0,04 kg/m³
  • Coeficiente de difusão ( ) = m²/s

Passo 4

Vamos substituir esses valores na fórmula:
J = -5 times 10^-6 times 0,040,02

Passo 5

Vamos calcular a razão 0,040,02 = 2 :

Passo 6

Agora, multiplicamos pelo coeficiente de difusão:
J = -5 times 10^-6 times 2 = -1 times 10^-5 , kg/m²·s ²
Como estamos interessados apenas no valor absoluto do fluxo, descartamos o sinal negativo.

Resposta

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