O que é uma superfície impermeável em transferência de massa? Como é expressa matematicamente (em base mássica)? A qual condição ela corresponde na transferência de calor?
Passo 1
Vamos lá! A questão pergunta sobre o que é uma superfície impermeável em transferência de massa, como expressamos isso matematicamente em base mássica, e qual condição isso corresponde na transferência de calor. Para resolver, vamos precisar entender os conceitos de transferência de massa e calor, além das condições de contorno que aplicam a essas transferências.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é uma superfície impermeável em transferência de massa. Basicamente, isso significa que não há transferência de massa através dessa superfície. Ou seja, nenhuma substância está passando por ela.
Passo 3
Agora, como expressamos isso matematicamente em base mássica? Utilizamos a condição de contorno que estabelece que o fluxo de massa perpendicular à superfície é igual a zero. A expressão matemática fica:
Aqui,
é o vetor fluxo de massa e
é o vetor normal à superfície.
Passo 4
Por fim, vamos relacionar isso com a transferência de calor. A condição de superfície impermeável em transferência de massa corresponde à condição de isolamento térmico na transferência de calor. Isso significa que não há fluxo de calor através da superfície, similar à ausência de fluxo de massa.
Resposta
Uma superfície impermeável em transferência de massa é aquela pela qual não ocorre transferência de massa, expressa matematicamente em base mássica pela condição
. Essa condição corresponde à condição de isolamento térmico na transferência de calor.