LISTA DE EXERCACIOS1

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<p>LISTA DE EXERCÍCIOS</p><p>FENÔMENOS DE TRANSPORTE 3</p><p>PROF. DANIELA GUIMARÃES</p><p>1) Admitindo que o ar seja composto exclusivamente por O2 e N2, com suas pressões</p><p>parciais na razão 0,21 : 0,79, quais são as suas frações mássicas?</p><p>2) Uma mistura de CO2 e N2 encontra-se em um recipiente a 25C, com cada uma das</p><p>espécies com uma pressão parcial de 1 bar. Calcule a concentração molar, a</p><p>concentração mássica, a fração molar e a fração mássica de cada espécie.</p><p>3) Estime valores da difusividade mássica DAB em misturas binárias dos seguintes gases a</p><p>350K e 1 atm: amônia-ar e hidrogênio-ar.</p><p>4) Determine o coeficiente de difusão do CO em O2 a 0C e 5 atm e do NH3 em etileno (Tb=-</p><p>103,9C) a 20C e 10 atm utilizando a equação de Chapman e Enskog. Compare o</p><p>resultado com o valor experimental encontrado na tabela 1.1 para o DCO,O2.</p><p>5) Estime o coeficiente de difusão do vapor de água em ar seco a 25C e 1 atm. Compare</p><p>o resultado com o valor que é 0,26 cm2/s.</p><p>Dados: gmolgMAK</p><p>k</p><p>arar</p><p>ar 85,28;711,3,6,78 </p><p></p><p></p><p></p><p>6) Uma mistura gasosa a 1,5 atm e 105 °C, está sendo transportada através de uma</p><p>tubulação e sua composição em % molar é : CO...25 %, SO2...15 % e H2O ... 60 %. As</p><p>velocidades absolutas de cada espécies são 20 cm/s, 5cm/s e 15 cm/s, respectivamente.</p><p>Considerando a mistura como um gás ideal, determine:</p><p>a) O Fluxo difusivo molar do CO na mistura;</p><p>b) A contribuição do fluxo convectivo molar do CO na mistura;</p><p>c) O fluxo molar total referenciado a um eixo estacionário.</p><p>Dados: Massa molecular (g/mol): CO...28,01, SO2....64,063 e H2O ...18,015</p><p>7) Sobre difusão em meio gasoso:</p><p>a) Estime o coeficiente de difusão do H2 /água a 20°C e 1 atm, utilizando a equação de</p><p>Chapman-Enskog. Compare o resultado obtido com o valor experimental da Tabela.</p><p>b) Qual será o novo DA,B, se a pressão for 1,5 atm e temperatura 30 °C.</p><p>RESPOSTAS</p><p>1) WO2=0,233; WN2=0,767</p><p>2) CA=CB=0,04 Kmol/m3; A=1,78Kg/m3; B=1,12Kg/m3; yA=yB=0,5; WA=0,61;</p><p>WB=0,39</p><p>3) H2 e Amônia: 0,00052 m2/s;</p><p>Amônia-Ar: 0,3058 cm2/s</p><p>4) DCO-O2=0,0351 cm2/s, DR=-5,41%; DNH3-Et=0,016 cm2/s</p><p>5) 0,23 cm2/s; DR=-11,5%</p><p>6) a) 0,0000635 gmol/cm2s; b) 0,000178 gmol/cm2s; c) 0,000714 g/cm2s</p><p>7) a) 0,85cm2/s; DR=9,8%; b) 0,66 cm2/s</p>