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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 163

Um objeto de borracha está em contato com nitrogênio ( N 2 ) a 298   K e 250   k P a . A solubilidade do gás nitrogênio na borracha é 0,00156   k m o l / m 3 ∙ b a r . A densidade da massa do nitrogênio da interface é

(a) 0,049   k g / m 3

(b) 0,064   k g / m 3

(c) 0,077   k g / m 3

(d) 0,092   k g / m 3

(e) 0,109   k g / m 3

Passo 1

Dados fornecidos:

Temperatura do nitrogênio: T = 298   K

Pressão do nitrogênio: P = 250   k P a

Solubilidade da borracha em nitrogênio:

S = 0,00156   k m o l / m 3 ∙ b a r = 1 , 56 × 10 - 5   k m o l / m 3 ∙ k P a

Propriedades:

Massa molar do gás nitrogênio: M N 2 = 28,0   k g / k m o l

Passo 2

Fala galera!!

Podemos escreve a densidade de massa de nitrogênio da interface usando a seguinte relação:

ρ N 2 = C N 2 × M N 2

Onde C N 2 pode ser escrito da seguinte maneira:

C N 2 = S × P

Substituindo na relação acima, temos:

ρ N 2 = S × P × M N 2

Substituindo os termos da equação pelos dados fornecidos, temos:

ρ N 2 = 1 , 56 × 10 - 5   k m o l / m 3 ∙ k P a   × 250   k P a × 28,0   k g / k m o l

ρ N 2 = 0,1092   k g / m 3

Portanto a densidade de massa de nitrogênio da interface é 0,1092   k g / m 3 .

Resposta (e)

Resposta

(e) ρ N 2 = 0,1092   k g / m 3

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