P4_2010.2

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P4 de Transferência de Massa - ENG 1030 – 2010.2 
 
Questão Valor Nota 
1(a) 2 
1(b) 2 
2 3 
3 3 
Total 10 
 
Leia com atenção os enunciados das questões. 
Justifique todas as respostas em todas as questões sob pena de perda de pontos. 
 
1 - Uma gota esférica de água com 0,4 cm de diâmetro é suspensa em um ambiente que 
contém ar seco e estagnado a 25oC e 1 atm. Nessas condições a pressão de vapor da 
água é 22,2 mmHg, a difusividade do vapor d’água no ar seco é 0,26 cm2/s e a massa 
específica da água líquida é 0,994 g/cm3. Determine: 
 
(a) A taxa inicial de transferência de massa em mol/s; 
(b) O tempo para a gota líquida reduzir o seu diâmetro de 0,4 cm para 0,2 cm em min. 
 
R = 82,05 atm.cm3/(mol. K) 
 
2 - Uma placa de sal de espessura L é colocada no fundo de um recipiente contendo 
água. A profundidade da água é muito maior que a espessura da placa de sal. O sal se 
dissolve na água mantendo uma concentração na interface água-sal, CAs , constante e 
igual a 380 kg/m3. A concentração do sal na água é inicialmente zero e a concentração 
do sal sólido, Cs , é 2165 kg/m3. O valor do coeficiente de difusão do sal na água, DAB , 
é 1,2 x 10-9 m2/s. O coeficiente de transferência de massa é dado em função do tempo 
por k = ����� 	 . Note que S representa o sal sólido e A o sal dissolvido na água. 
Calcule o rebaixamento da superfície da placa, ∆L, após 1, dia em mm. 
 
 
 
3 - Um stripper contendo um leito de selas de Berl de 19 mm (3/4 de polegada) deve ser 
projetado para reduzir a concentração de um contaminante em um solvente líquido de 
2,0 para 0,2 %. Ar seco será alimentado na base da coluna e escoará em contra corrente 
ao líquido. O gás sai do equipamento com 2,0 % de contaminante e massa molecular 
média 29 g/mol. O líquido entrará no stripper com uma vazão de 16 mol/s, massa 
molecular média 17 g/mol, massa específica 850 kg/m3 e viscosidade 0,004 Pa.s. O 
equipamento vai operar a 1 atm e 20oC. Nessas condições, o equilíbrio do sistema 
obedece à relação YA = 1,1 XA. Encontre o diâmetro do stripper para uma queda de 
pressão máxima de 400 Pa/m.