Aula 08

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TRANSFERÊNCIA DE MASSA ENTRE FASES FLUIDAS 
POR CONVECÇÃO 
 
Capítulo anterior: Transferência de massa entre uma superfície sólida e 
um fluido escoando. 
 
�� = ����� − ��	
 ou �� = ����	 − ���
 
 
k = coeficiente individual de transferência de massa. 
 
Este capítulo: transferência de massa entre fases fluidas. Coeficientes de 
transferência de massa totais relacionados aos coeficientes individuais. 
 
Lembrando frações molares: 
 
Fase gasosa: �� =
�
�
 
 
Fase líquida: �� =
�
�
 
 
MODELO DE DOIS FILMES (DUAS RESISTÊNCIAS) 
Lewis e Whitman (1924) 
 
Transferência de massa entre duas fases em contato. 
 
Exemplos: 
 
• Transferência de massa gás → líquido. Absorção de um gás por um 
líquido, purificação de um gás. 
• Transferência de massa líquido → gás. Evaporação de um soluto 
dissolvido em um líquido, purificação de um líquido (stripping). 
 
A transferência de massa entre fases envolve três etapas: 
 
1. Transferência de massa de uma fase para a interface entre as fases; 
 
2. Transferência de massa através da interface; 
 
3. Transferência de massa da interface para a outra fase. 
 
Hipótese do modelo: A resistência oferecida pela etapa 2 (transferência 
de massa através da interface) é desprezível, ou seja, condições de 
equilíbrio prevalecem na interface. Consequentemente, a taxa de 
transferência de massa entre as duas fases é controlada pelas taxas de 
transferência de massa através dos filmes em cada lado da interface. 
 
Fluxos, coeficientes de transferência de massa, forças 
motrizes e equilíbrios: 
O aluno é responsável por todas unidades envolvidas. 
 
Suposição: estado quasi-estacionário. 
 
Nomenclatura: G = fase gasosa, L = fase líquida 
 
�� = ����� − ���
 ou �� = ������ − ��
 
 
�� = ������ − ��
 ou �� = ����� − ���
 
 
Equilíbrio: � =
�
�
�
�
 
 
�� = ����� − ���
 ou �� = ������ − ��
 
 
�� = ������ − ��
 ou �� = ����� − ���
 
 
Equilíbrio: � =
�
�
�
�
 
 
kG e ky = coeficientes individuais de transferência de massa na fase gasosa. 
 
kL e kx = coeficientes individuais de transferência de massa na fase líquida. 
 
�� = ����� − ��∗
 ou �� = �����∗ − ��
 
 
�� = �����∗ − ��
 ou �� = ����� − ��∗
 
 
Equilíbrios: � =
�
∗
�
 ou � =
�
�
∗
 
 
�� = ����� − ��∗
 ou �� = �����∗ − ��
 
 
�� = �����∗ − ��
 ou �� = ����� − ��∗
 
 
Equilíbrios: � =
�
∗
�
 ou � =
�
�
∗
 
 
KG e Ky = coeficientes totais de transferência de massa (“no lado do gás”). 
 
KL e Kx = coeficientes totais de transferência de massa (“no lado do 
líquido”). 
 
Em baixas concentrações (soluções diluídas) a lei de Henry é obedecida e 
� = �, sendo H a constante da lei de Henry. 
 
�
��
=
�
��
+
!
�"
 
 
�
�"
=
�
�"
+
�
! ��
 
 
�
�$
=
�
�$
+
!
�%
 
 
�
�%
=
�
�%
+
�
! �$
 
 
Dessas relações verifica-se facilmente que: 
 
�� = � �� e �� = � �� 
 
Fração de resistência à transferência de massa devido à fase gasosa: 
 
&'���(ê*+�, *, -,�' .,�/�,
&'���(ê*+�, (/(,0 '! ,!1,� -,�'�
=
2
3�
2
4�
=
��
��
 
 
ou 
 
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=
2
3$
2
4$
=
�$
�$
 
 
Fração de resistência à transferência de massa devido à fase líquida: 
 
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=
2
3"
2
4"
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ou 
 
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2
3%
2
4%
=
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