Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fundamentos de Transferência de Massa - Marco Aurélio Cremasco- Ed: 2º - Capítulo 2.Cálculos - Ex. 9c
Uma solução a 1 atm e 50 °C, contendo 60% em massa de metanol e 40% em massa de etanol, escoa com uma velocidade média mássica igual a 1 m/s. Admitindo que a velocidade mássica de difusão do metanol é igual a – 0,5 m/s, determine:
c- o fluxo global molar da solução;
Dados:
Passo 1
A questão pede o fluxo molar da solução, ou seja:
Onde:
e
Resumindo, precisamos encontrar:
- As concentrações molares de cada componente, ;
- As velocidades médias mássica de cada componente ;
- As velocidades médias molares de cada componente .
Passo 2
pode ser encontrada por:
Do enunciado...
Passo 3
Agora é a vez de ...
O enunciado nos forneceu , – 0,5 m/s e , 1 m/s. Então, conseguimos calcular , através da seguinte equação:
A fração mássica de cada componente foi dada pelo enunciado:
ATENÇÃO!!
É preciso transformar as velocidades que estão em m/s para cm/s, de forma que fiquem de acordo com as outras unidades.
Já podemos encontrar :
Passo 4
E, finalmente, , que pode ser calculado através da definição:
Temos todos esses valores que foram calculados nos passos anteriores, então:
Passo 5
Agora é só fazer as devidas substituições, estamos acabando!!
Para encontrar o fluxo difusivo molar da solução:
Passo 6
Para encontrar o fluxo convectivo molar da solução:
Passo 7
Finalmente,
Resposta
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