Enunciado

Usando uma analogia entre transferência de calor e de massa, explique como o coeficiente de transferência de massa pode ser determinado a partir das relações para o coeficiente de transferência de calor.

Passo 1

Os mecanismos de transferência de calor e massa são muito parecidos. Por esse motivo, podemos utilizar um método análogo para determinar os coeficientes de transferência de calor e de massa. O primeiro passo para determinar o coeficiente convectivo de transferência de calor é o cálculo do adimensional de quantidade de movimento, que pode ser o número de Reynolds, para escoamento forçado, ou o número de Grashof, para convecção natural. Estes números também podem ser aplicados para a transferência de massa.

Passo 2

O próximo passo para a determinação do coeficiente de transferência de calor é o cálculo do número de Prandtl, que expressa a relação entre as taxas de transferência de calor e de quantidade de movimento. Para a transferência de massa, o número análogo é Schmidt, que expressa a relação entre as taxas de transferência de massa e de quantidade de movimento

Passo 3

O último passo para determinar o coeficiente convectivo é a utilização das correlações de Nusselt para a geometria e condições de escoamento:

N u = h L c k = f ( R e   o u   G r ,   P r , g e o m e t r i a )

Para a transferência de massa o número análogo é Sherwood:

S h = h m a s s a L c D A B = f ( R e   o u   G r ,   S c , g e o m e t r i a )

Como os números são análogos, podemos utilizar as mesmas correlações de Nusselt para o número de Sherwood, bastando apenas substituir P r por S c .

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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