A difusividade mássica ou coeficiente de difusão ( DAB ), indica a velocidade ( ou intensidade) com que o transporte de massa pode ocorrer. Essa propriedade é sempre função dos componentes A e B da mistura, o soluto e o solvente, sendo que DA B=DB A. A ordem de grandeza dos valores de difusividade varia, desde de valores iguais a 3,5 times 10^-9 cm^2 / s, para cádmio em cobre, até valores de 1,32 cm^2 / s, para o hidrogênio em hélio. Determine estes valores em ft^2 / h e m^2 / s.

Passo 1

Beleza, resumindo o que o enunciado quer: a difusividade mássica é dada em cm²/s e a gente precisa converter dois valores –
  • 3,5×10⁻⁹ cm²/s (cádmio em cobre)
  • 1,32 cm²/s (hidrogênio em hélio)
    – para duas unidades novas: ft²/h e m²/s.
    Conteúdo: unidades e fatores de conversão. Vamos usar a teoria básica de conversão de unidades, sem pular passo nenhum.

Passo 2

Primeiro, convertemos de cm²/s para m²/s.
Teoria: 1 cm = 0,01 m, então
1;cm^2 = (0,01;m)^2 = 1×10^-4;m^2
Assim, para qualquer valor Dm^2/s = Dcm^2/stimes 10^-4 :
3,5times10^-9times10^-4 = 3,5times10^-13;m^2/s
Aplicando:
  • Para 3,5×10⁻⁹ cm²/s: 1,32times10^-4 = 1,32times10^-4;m^2/s
  • Para 1,32 cm²/s:

Passo 3

Agora, de m²/s para ft²/h.
Teoria:
  • 1 m = 3,28084 ft ⇒ Dft^2/h = Dm^2/s times 3600;sh times 10,7639;ft^2m^2 .
  • 1 h = 3600 s.
    Logo, para um em m²/s:

Passo 4

Bora calcular:
  1. Cádmio em cobre, Dft^2/h = 3,5times10^-13times3600times10,7639 approx1,36times10^-8;ft^2/h :
Dft^2/h = 1,32times10^-4times3600times10,7639 approx5,11;ft^2/h
  1. Hidrogênio em hélio, :

Resposta

  • Para 3,5×10⁻⁹ cm²/s:
    • Em m²/s:
    • Em ft²/h:
  • Para 1,32 cm²/s:
    • Em m²/s:
    • Em ft²/h:

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