Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 134
Um caminhão-tanque transportando herbicida líquido tombou causou derramamento em um campo. O herbicida líquido permaneceu no solo por minutos antes da evaporação para o ar. A difusividade da massa do herbicida liquido no solo é . Considerando que a concentração de em peso é capaz de destruir a maior parte da vida daquele ambiente, determine a profundidade do solo em que a vida de plantas e insetos será afetada pelo derramamento.
Passo 1
Dados fornecidos:
Tempo que o herbicida permaneceu no solo:
Difusividade da massa do herbicida líquido no solo:
Concentração em peso:
Premissas:
1) O solo embebido em herbicida pode ser modelado como um meio semi-infinito.
Passo 2
Podemos perceber que esse problema é análogo ao problema de condução de calor transiente unidimensional em um meio semi-infinito com a temperatura superficial especificada discutida no capítulo 4 e, portanto, pode ser resolvido de acordo. A solução pode ser expressa da seguinte maneira:
Substituindo os termos da equação pelos dados fornecidos, temos:
Pela Tabela 4-4, temos , portanto, temos o seguinte:
Substituindo os termos da equação pelos dados fornecidos, temos:
Portanto, a profundidade do solo em que a vida de plantas e insetos será afetada pelo derramamento é .