Uma máscara cirúrgica com uma tripla camada de fibras de algodão é usada para proteção facial de médicos em um hospital. Sob condições de regime estacionário, num teste de laboratório para estudar a capacidade de penetração de vírus do tamanho do COVID-19 na máscara, a concentração de CO2 retida na máscara é conhecida como sendo 0,35 e 0,01
nas superfícies interna e externa , respectivamente. Se a espessura da película é de
e o coeficiente de difusão da mistura binária do Dióxido de Carbono em relação ao tecido da máscara é de
, qual é o valor da densidade de fluxo difusivo em
.s?
a.
b.
c.
d.
e.
a.
b.
c.
d.
e.
Passo 1
O enunciado trata de difusão estacionária de CO
através de uma película de máscara de espessura conhecida, com concentrações constantes nas faces interna e externa. O conteúdo envolvido é a Lei de Fick para regime estacionário, em que a densidade de fluxo difusivo
é dada por
Passo 2
Em regime estacionário e assumindo perfil linear de concentração, podemos usar a forma escalar sem o sinal negativo (apenas o módulo):
Passo 3
Identificamos e convertemos os dados:
Passo 4
Substituindo na expressão de
:
Resposta
c.