Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 162
Uma instalação de armazenamento de gás natural (metano ) utiliza tubos de ventilação de de diâmetro e de comprimento em tanques de armazenamento para manter o valor da pressão atmosférica. Considerando que o coeficiente da difusão do metano no ar é e a temperatura do tanque e do ambiente é , a taxa de perda do gás natural no tanque através do tubo de ventilação é
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Passo 1
Dados fornecidos:
Temperatura do tanque:
Diâmetro do tubo de ventilação:
Comprimento do tubo de ventilação:
Coeficiente de difusão do metano no ar:
Pressão do metano na instalação de armazenamento:
Pressão do metano na:
Propriedades:
Massa molar do gás natural:
Passo 2
Fala galera!!
Para resolver essa questão, podemos começar calculando também a área da seção transversal do tubo. Assim temos:
Podemos calcular a taxa molar de evaporação do gás do tanque usando a seguinte relação:
Como não temos inicialmente metano fora do tanque de armazenamento, temos que a pressão de metano é zero .
Substituindo os termos da equação pelos dados obtidos, temos:
Passo 3
Temos que a taxa mássica de evaporação do gás do tanque pode ser dada da seguinte maneira:
Substituindo os termos da equação pelos dados obtidos, temos:
Portanto, a taxa de perda do gás natural no tanque através do tubo de ventilação é .
Resposta (a)
Resposta
(a)