Exercícios Resolvidos de Mobilidade atômica

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Enunciado

Uma solução contendo uma mistura gasosa e vapor d’água é pressurizada contra uma placa de alumínio de 4mm de espessura e área de 0,31   m ² a 325 ° C . O coeficiente de difusão é de 1,1 ×   10 - 8   m ² / s e a concentração do lado da placa de alta e baixa pressão é de 1,12 e 0,12   k g / m ³ . A difusão acontece em estado estacionário, calcule o fluxo de difusão em k g / h .

Passo 1

Primeiramente temos que definir a fórmula

J = - D d C d X

Passo 2

Transformando as posições de m m para m

4   m m 1   m 1000   m m =   0,0 0 4 m

J = - 1,1   x   10 - 8 m 2 / s ×   0,12 - 1,12   k g / m ³ 0,004   m

Fazendo primeiramente a divisão

J = - 1,1   x   10 - 8   m 2 s × ( - 250   k g / m 4 )

J = 2,75     x   10 - 6   k g / m ² s

Passo 3

Passando J = 2,75     x   10 - 6   k g / m ² s

Para kg/h é necessário multiplicar pela área.

J = 2,75   x   10 - 6   k g m 2 s × 0,31 m 2 = 8,52   x   10 - 7 k g / s

1h=60 min=3600s

J = 8,52   x   10 - 7 k g s × 3600   s = 3,07   x   10 - 3 k g / h  

Passo 4

Resposta

J = 3,06   x   10 - 3 k g / h  

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