Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fundamentos de Transferência de Massa - Marco Aurélio Cremasco- Ed: 2º - Capítulo 1.Conceitos - Ex. 2
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:
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:
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:
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.