Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 21
Hidrogênio a uma pressão de escoa no interior de um tubo com de diâmetro e espessura de parede de. A superfície externa está exposta a uma corrente de gás na qual a pressão parcial do hidrogênio é de . A difusividade mássica e a solubilidade do hidrogênio no material do tubo são s e , respectivamente. Quando o sistema encontra-se a , qual é a taxa de transferência de hidrogênio através da parede do tubo por unidade de comprimento ?
Passo 1
Nessa questão nós temos a pressão e a temperatura do hidrogênio dentro e fora de um tubo circular, a difusividade e a solubilidade do hidrogênio na parede do tubo com espessura e diâmetro citados.
E com essas informações queremos encontrar a taxa de transferência de hidrogênio através do tubo por unidade de comprimento.
Passo 2
Para resolver essa questão vamos assumir:
(1) Difusão constante na direção radial;
(2) Concentração molar total uniforme na parede;
(3) Nenhuma reação química;
(4) Meio estacionário.
Passo 3
A taxa de transferência de massa por unidade de comprimento do tubo é
Da eq 14.62 temos:
Então,