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:
N cdot n = 0
Aqui, N é o vetor fluxo de massa e n 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 N cdot n = 0. Essa condição corresponde à condição de isolamento térmico na transferência de calor.

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