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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL 
ESCOLA DE ENGENHARIA – DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
ENG07020 – Transferência de Calor e Massa I 
Área 2 - Primeira Lista de Exercícios 
11)) Uma célula de Arnold que opera em estado estacionário é usada para determinar a 
difusividade mássica do metanol no ar a 298 K e 1 atm. Se os resultados obtidos são 
bastante próximos dos valores tabelados no apêndice J.1, e a célula tem 0,80 cm2 de seção 
transversal, com caminho de difusão de 16 cm, qual o volume de metanol que deve ser 
fornecido à célula para manter o nível de líquido constante? A 298 K a pressão de vapor do 
metanol é de 1,7.104 Pa e sua densidade é de 0,79. (Resp.: V=2,42.10-12 m3/s) 
 
22)) Estime o tempo necessário para reduzir o diâmetro de uma esfera de naftaleno de 1,0 até 
0,5 cm quando a esfera está suspensa no ar a 74°C e 1 atm de pressão. Naftaleno tem massa 
molar de 128 kg/kgmol, massa específica de 1140 kg/m3, pressão de vapor de 5 mm Hg na 
temperatura do sistema. A difusividade mássica do naftaleno no ar é de 0,69 x10-5 m2/s. 
Considere na análise duas situações: i) condições completamente estacionárias e condições 
pseudo-estacionárias. (Resp.: t = 11,28 h e 14,54 h). 
 
3) 1-4 diclorobenzedo é um produto sólido usado como desinfetante em muitas aplicações e 
que sublima a temperaturas ambiente. Deseja-se determinar a taxa (em kg/s) na qual este 
produto evapora sob determinadas condições e em estado estacionário. O desinfetante à 
base de diclorobenzeno é um cilindro, considerado longo, que tem 2 cm de raio e 20 cm de 
comprimento. O produto encontra-se em um ambiente quente com temperatura de 50 °C e 
1 atm de pressão. A pressão de saturação e a difusividade mássica no ar, na temperatura e 
pressão do sistema, do diclorobenzeno são, respectivamente, 10 mm de Hg e 8 x 10-6 m2/s. 
Assuma que o processo de transferência de massa ocorre em um filme de ar de 0,25 cm de 
espessura. Determine, também, quando tempo levaria para e evaporação completa do 
cilindro de diclorobenzeno (que tem massa específica 1250 kg/m3 e massa molar 147 
kg/kgmol) considerando, como uma primeira aproximação, condições completamente 
estacionárias. (Resp.: wA = 6,2653x10-6 kg/s; t = 13,93 h). 
 
 
4) Uma panela aberta com diâmetro 200 mm e altura 80 mm (acima da água a 27 ˚C) está 
exposta ao ar ambiente a 27 ˚C com uma umidade relativa de 40%. Determine a taxa de 
evaporação admitindo que ocorra somente difusão por gradiente de concentração. 
Determine, a seguir, a taxa de evaporação considerando também o movimento global e 
compare criticamente os resultados. A pressão de vapor d’água na temperatura de 300 K é 
3531 Pa e a difusividade mássica é 0,26 x 10-4 m2/s. . (Resp.: WA = 8,67 x10-9 kmol/s; WA = 
8,75x10-9 kmol/s)