Exemplo: Determine o valor do coeficiente de transferência de massa, considerando que ar seco a
e 1 atm escoa a
no interior de:
um tubo circular de 5 cm de diâmetro feito de naftaleno.
um tubo circular de 5 cm de diâmetro feito de naftaleno.
Passo 1
O enunciado pede o coeficiente de transferência de massa
para ar seco a
e
escoando com velocidade média
em um tubo circular de diâmetro
. Vamos usar correlação de Sherwood para fluxo interno turbulento e a definição
onde
é o coeficiente de difusão binária do vapor de naftaleno no ar.
Passo 2
Calcular o número de Reynolds. Usamos propriedades do ar a
e
:
,
.
Como
, o escoamento é turbulento.
Passo 3
Calcular o número de Schmidt
, com
e adotando
(valor típico para naftaleno no ar):
Passo 4
Aplicar correlação de Dittus–Boelter adaptada para massa (Peng–Robinson):
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Passo 5
Finalmente, o coeficiente de transferência de massa é
Resposta
O coeficiente de transferência de massa vale aproximadamente