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Um aparato experimental permitiu medir o fluxo de massa difusivo de na=5,2x10-5 kg/s.m' em regime permanente entre um ponto com concentração mássica da espécie A de Pa = 0,20 kg/mẻ e outro com 0, distando 5,0 cm um do outro. Qual o valor do coeficiente de difusão, em m⅖s ?
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Juliano Vanes

ontem

Respostas

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ontem

Para calcular o coeficiente de difusão (D), você pode usar a lei de Fick para o fluxo de massa difusivo: \[ J = -D \frac{dC}{dx} \] Onde: - \( J \) é o fluxo de massa (na = \( 5,2 \times 10^{-5} \) kg/s.m²) - \( D \) é o coeficiente de difusão (em m²/s) - \( \frac{dC}{dx} \) é o gradiente de concentração. Primeiro, calcule o gradiente de concentração: 1. Concentração em um ponto: \( C_1 = 0,20 \) kg/m³ 2. Concentração no outro ponto: \( C_2 = 0 \) kg/m³ 3. Distância entre os pontos: \( dx = 5,0 \) cm = \( 0,05 \) m O gradiente de concentração é: \[ \frac{dC}{dx} = \frac{C_2 - C_1}{dx} = \frac{0 - 0,20}{0,05} = -4 \, \text{kg/m}^4 \] Agora, substitua os valores na equação de Fick: \[ 5,2 \times 10^{-5} = -D \cdot (-4) \] Portanto: \[ D = \frac{5,2 \times 10^{-5}}{4} = 1,3 \times 10^{-5} \, \text{m}^2/\text{s} \] Assim, o valor do coeficiente de difusão é aproximadamente \( 1,3 \times 10^{-5} \, \text{m}^2/\text{s} \).

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