Analise a primeira lei de Fick, tendo como referência as leis de Newton para a viscosidade e a de Fourier.

Passo 1

E aí pessoal, belezinha? Vamos trabalhar em algumas questões que abordam os conceitos introdutórios de fenômenos de transferência de massa.

A lei de Newton para a viscosidade diz que a relação entre a tensão de cisalhamento (força de cisalhamento x área) e o gradiente local de velocidade é definida através de uma relação linear, sendo a constante de proporcionalidade, a viscosidade do fluido.

É escrita matematicamente da seguinte forma:

τ y x = - μ d u x d y

A lei de condução térmica de Fourier afirma que a taxa de tempo de transferência de calor através de um material é proporcional ao gradiente negativo na temperatura e na área.

É escrita matematicamente da seguinte forma:

q = - k d T d x

Já a primeira lei de Fick, estabelece que o fluxo difusivo de uma espécie é inversamente proporcional ao gradiente de concentração da mesma, sendo representada matematicamente pela expressão:

J = - D d C d z

O que se pode notar é que o comportamento explicitado nas três expressões matemáticas é idêntico, onde as transferências de momentum, calor e massa agem no sentido contrário aos seus respectivos gradientes, de velocidades (taxa de cisalhamento), de temperatura e de concentração, e que possuem constantes de proporcionalidade similares, respectivamente, a viscosidade, a condutividade térmica e o coeficiente de difusão.

Resposta

Ver passo a passo.

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