Lista 9_Fenômenos_Turma QG

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Escola Politécnica de Pernambuco 
 Fenômenos de transporte – 2014.2 
 Profa. Natalia R. Melo 
 
 Nona lista de problemas 
 
Questão 1: Em um dia de verão, a temperatura do ar é de 27⁰C e sua umidade relativa é 
de 30%. Água evapora da superfície de um lago a uma taxa de 0,1 Kg/h por metro 
quadrado de área da superfície. A temperatura da água também e de 27⁰C. Determine o 
valor do coeficiente de transferência de massa por convecção. 
Questão 2: É observado que uma panela com 230mm de diâmetro contendo água a 
23⁰C apresenta uma taxa de perda de massa de 1,5x 105 kg/s, quando o ar ambiente está 
seco e a uma temperatura de 23⁰C. 
a) Determine o coeficiente de transferência de massa por convecção nessa situação. 
b) Estime a taxa de perda de massa por evaporação quando o ar ambiente apresenta 
uma umidade relativa de 50%. 
c) Estime a taxa de perda de massa por evaporação para temperaturas da água e do 
ar iguais a 47⁰C, admitindo que o coeficiente de transferência de massa por 
convecção permaneça inalterado e que o ar esteja seco. . 
Questão 3: A espécie A está evaporando de uma superfície plana para o interior da 
espécie B. Admita que o perfil de concentrações de A no interior da camada limite de 
concentração possua a forma Ca(y)=Dy
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+Ey+F, onde D, E e F são constantes em 
qualquer posição x. Y é medido ao longo da normal à superfície. Desenvolva uma 
expressão para o coeficiente de transferência de massa por convecção hm, em termos 
dessas constantes, da concentração de A na corrente livre, 𝐶𝐴,∞, e da difusidade mássica, 
Dab. Escreva uma expressão para o fluxo molar da transferência convectiva de massa da 
substância A. 
Questão 4: Uma fina membrana plástica é usada para separar hélio de uma corrente 
gasosa. Sob condições de regime estacionário, a concentração do hélio na membrana é 
de 0,02 e 0,005 Kmol/m
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 nas superfícies interna e externa, respectivamente. Se a 
membrana possui espessura de 1mm e o coeficiente de difusão binária do hélio em 
relação ao plástico é de 10
-9
 m
2
/s. Qual o valor do fluxo difusivo?