Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 25

Hélio gás a 25 ° C e 4   b a r está armazenado em um vaso esférico de Pyrex com 200   m m de diâmetro interno e 10   m m de espessura. Qual é a taxa de perda de massa de hélio no vaso?

Passo 1

Nessa questão nós temos a temperatura e pressão do hélio armazenado em um recipiente esférico de pirex com diâmetro e espessura de parede prescritos.

E com essas informações queremos encontrar a taxa mássica de perda de hélio.

Passo 2

Para resolver essa questão vamos assumir:

(1) condições de estado estacionário;

(2) perda de hélio por difusão unidimensional na direção radial através do pirex;

(3) C   =   C A   +   C B é independente de r, e x A   < <   1 ;

(4) Meio estacionário.

Passo 3

Da Tabela 14.1,

N A , r = C A , S 1 - C A , S 2 R m , d i f

Onde,

R m , d i f = 1 4 π D A B 1 r 1 - 1 r 2 = 1 4 π 0,4 × 10 - 13 m 2 s 1 0,1 m - 1 0,11 m = 1,81 × 10 12   s / m 3

Com,

C A , s = S p a

C A , S 1 = S p A , 1 = 0,45 × 10 - 3 k m o l m 3   . b a r × 4   b a r = 1,8 0 × 10 - 3   k m o l / m 3

C A , S 2 = S p A , 2 = 0

Então,

N A , r ' = 1,8 0 × 10 - 3 - 0 k m o l m 3 1,81 × 10 12 s / m 3 = 10 - 15   k m o l / s

A perda de massa será,

n A , r ' = M A N A , r ' = 4 k g k m o l   x   10 - 15 k m o l s = 4 × 10 - 15 k g s

Resposta

n A , r ' = 4 × 10 - 15 k g s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

21 – Um recipiente esférico de plástico de diâmetro de 200 mm e espessura de parede de 1 mm contém um gás a uma pressão de 5 bar. O recipiente é colocado no ar ambiente de pressão 1 bar e temperatura
26 – Considere o Exemplo 14.4. Encontre o tempo requerido para que a pressão no recipiente caia em 1 % e em 10 %, levando em conta que conforme a pressão interna cai, a taxa de vazamento também cai. C
Escreva a equação da continuidade de A e as condições de contorno, assim como as considerações simplificadoras para as seguintes situações:5. Secou-se, em batelada, 5 kg de arroz em casca em um secado
Escreva a equação da continuidade de A e as condições de contorno, assim como as considerações simplificadoras para as seguintes situações:4. Uma gota de água é suspensa em um ambiente que contém ar s
1. Escreva as equações da continuidade mássica de A em coordenadas cilíndricas e esféricas para o soluto A em termos da derivada substantiva, considerando ρ e D A B constantes.