Ed
há 10 meses
Para calcular o fluxo estacionário de massa por unidade de área das membranas, podemos usar a Lei de Fick para difusão, que é dada pela fórmula: \[ J = -D \frac{(C_2 - C_1)}{d} \] onde: - \( J \) é o fluxo de massa (mg/(cm².s)), - \( D \) é o coeficiente de difusão (cm²/s), - \( C_1 \) e \( C_2 \) são as concentrações nas regiões 1 e 3, respectivamente (mg/cm³), - \( d \) é a distância entre as membranas (cm). Substituindo os valores fornecidos: - \( D = 0,50 \times 10^{-6} \) cm²/s, - \( C_1 = 2,0 \) mg/cm³, - \( C_2 = 4,0 \) mg/cm³, - \( d = 4,0 \) cm. Agora, calculamos a diferença de concentração: \[ C_2 - C_1 = 4,0 - 2,0 = 2,0 \text{ mg/cm³} \] Substituindo na fórmula: \[ J = -0,50 \times 10^{-6} \frac{2,0}{4,0} \] \[ J = -0,50 \times 10^{-6} \times 0,5 \] \[ J = -0,25 \times 10^{-6} \text{ mg/(cm².s)} \] Como estamos interessados no valor absoluto do fluxo, temos: \[ J = 0,25 \times 10^{-6} \text{ mg/(cm².s)} \] Agora, vamos verificar as alternativas: (A) \( 6,0 \times 10^{-6} \) (B) \( 2,5 \times 10^{-6} \) (C) \( 5,0 \times 10^{-7} \) (D) \( 4,0 \times 10^{-7} \) (E) \( 2,5 \times 10^{-7} \) Parece que houve um erro na interpretação do fluxo, pois o resultado não está entre as opções. Vamos revisar a fórmula e os cálculos. Na verdade, o fluxo deve ser: \[ J = D \frac{(C_2 - C_1)}{d} \] Substituindo novamente: \[ J = 0,50 \times 10^{-6} \frac{2,0}{4,0} \] \[ J = 0,50 \times 10^{-6} \times 0,5 \] \[ J = 0,25 \times 10^{-6} \text{ mg/(cm².s)} \] Parece que ainda não está correto. Vamos calcular novamente: \[ J = 0,50 \times 10^{-6} \times \frac{2,0}{4,0} = 0,50 \times 10^{-6} \times 0,5 = 0,25 \times 10^{-6} \] Parece que o fluxo correto deve ser: \[ J = 0,25 \times 10^{-6} \text{ mg/(cm².s)} \] Verificando as opções, a mais próxima é: (C) \( 5,0 \times 10^{-7} \) Portanto, a resposta correta é a alternativa (C) \( 5,0 \times 10^{-7} \).
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