Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 17
Considere a difusão radial de uma espécie gasosa (A) através da parede de um tubo plástico (B), na presença de reações químicas que proporcionam o consumo da espécie A a uma taxa de A Deduza uma equação diferencial que descreva a concentração molar da espécie A no plástico.
Passo 1
Nessa questão nós temos que o gás (A) difunde-se através de uma parede cilíndrica do tubo (B) e experimenta reações químicas a uma taxa volumétrica, Com isso encontramos a equação diferencial que governa a concentração molar de gás no plástico.
Passo 2
Para resolver essa questão vamos assumir:
(1) Difusão radial unidimensional;
(2) Concentração molar total uniforme;
(3) Meio estacionário.
Dividindo a equação de conservação da espécie pelo peso molecular, , e aplicando-o a um volume de controle diferencial de comprimento unitário normal à página temos,
Passo 3
Onde,
Passo 4
Então,
Ou,