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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 6

Represente graficamente a difusividade mássica, D A B , versus a massa molar da Substância A, sendo a Substância B ar a p   =   1,5   a t m e T   =   320   K . A Substância A é cada uma das 8 primeiras entradas na Tabela A.8. Seu gráfico está consistente em relação à teoria cinética? Consulte varias fontes, incluindo a Tabela A.4 e o Exemplo 6.2 para obter os valores das massas molares.

Passo 1

Nessa questão nós temos a pressão e temperatura e as substâncias A e B. A partir disso vamos encontrar o gráfico de D A B versus M A para N H 3 , H 2 O , C O 2 , H 2 , O 2 , acetona, benzeno e naftaleno no ar.

Passo 2

Para resolver essa questão vamos assumir mistura de gás ideal. Os valores de difusividade mássica devem ser corrigidos para levar em consideração a dependência de temperatura e pressão.

Na Tabela A.8, D A B ∝ p - 1 T 3 2   e a difusividade mássica corrigida para N H 3 são:

D A B c = 0,28 × 10 - 4 m 2 s × 1 a t m 1,5 a t m × 320 K 298 K 3 2 = 0,21 × 10 - 4   m 2 / s

Passo 3

Repetir o cálculo para as outras substâncias temos,

A seguir, é apresentado um gráfico das difusividades de massa corrigidas versus o peso molecular da Substância A.

Segundo a teoria cinética, a difusividade de massa diminui com o aumento do peso molecular. Esse comportamento é prontamente evidente no gráfico e, portanto, a teoria cinética é consistente com os valores medidos.

Resposta

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