Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 41
Um procedimento comumente utilizado para aumentar o teor de umidade no ar é borbulhar o ar através de uma coluna de água. Admita que as bolhas de ar sejam esferas com raio e que estejam em equilíbrio térmico com a água a . Quanto tempo as bolhas devem permanecer em contato com a água para atingirem uma concentração de vapor no centro equivalente a da máxima concentração possível (saturação)? O ar encontra-se seco ao entrar na coluna de água.
Passo 1
Faaaaal aii, tudo bem?! Nessa questão nós temos o raio e temperatura da bolha de ar na água. E com isso queremos encontrar o tempo que vai atingir da concentração de vapor saturado no centro.
Passo 2
Para resolver essa questão vamos assumir:
(1) Difusão radial unidimensional de vapor no ar;
(2) Propriedades constantes;
(3) O ar é inicialmente seco;
(4) Meio estacionário.
Se a aproximarmos o termo à solução de séries infinitas,
É usado e temos,
Passo 3
Usando os valores de e para,
Temos,
De onde tiramos que,
Então,