Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 79
Uma camada de glicose está submersa em uma camada profunda de água a . Como a camada de glicose se dissolve na água, sua densidade na interface água-glicose é mantida constante. Determine o tempo necessário para a concentração de glicose a chegar a de concentração na interface glicose-água.
Passo 1
Primeiramente, iremos assumir algumas considerações para simplificar o problema. São elas:
- A piscina de água pode ser modelada como um meio semi-infinito.
- A concentração de glicose na água é, inicialmente, igual a zero.
- O coeficiente de difusão de glicose na água a é , segundo a tabela 14-3a.
De posse dessas características, podemos entender melhor o sistema com o qual a questão pretende trabalhar.
No capítulo , tivemos um problema análogo a esse, onde havia uma condução de calor unidimensional e transiente em um meio semi-infinito, com temperatura na superfície especificada. Logo, resolvendo de acordo, a solução pode ser expressa como:
Substituindo os valores especificados, temos:
Na tabela 4-4, nós temos o valor da função erro relacionado ao argumento da função erro, ou seja, , então: