transferência de massa

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Fenômenos de Transporte – TT 417/EB 402 
Profª. Drª. Laura Maria Canno Ferreira Fais 
PED: Engª. Msc. Adélia Mara Massulo 
 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS – TRANSPORTE DE MASSA 
 
1. A eficácia de produtos farmacêuticos é reduzida pela exposição prolongada a altas temperaturas, à luz e 
à umidade. Para produtos consumidos que são sensíveis ao vapor de água e encontram-se na forma de 
comprimidos ou cápsulas e são guardados em ambientes úmidos, como armários de banheiro, embalagens blister 
são usadas para limitar a exposição direta do medicamento às condições de umidade até o momento 
imediatamente anterior ao seu uso. Considere comprimidos que estão contidos em uma embalagem blister 
composta por uma folha de cobertura plana e uma segunda folha moldada, que tem compartimentos que abrigam 
cada comprimido. A folha moldada tem espessura L = 50µm e é fabricada com um material polimérico. Cada 
compartimento tem diâmetro D = 5mm e profundidade h = 3mm. A folha de cobertura é feita de alumínio. O 
coeficiente de difusão binária do vapor de água no polímero é DAB = 6·10-14 m2/s, enquanto pode-se supor que o 
alumínio seja impermeável em relação ao vapor de água. Para concentrações molares do vapor de água no 
polímero nas superfícies externa e interna de CA,s1 = 4,5·10-3 kmol/m3 e CA,s2 = 0,5·10-3 kmol/m3, respectivamente, 
determine a taxa no qual o vapor de água é transferido através da parede do compartimento para o comprimido. 
Sendo a massa molar do vapor de água igual a 18kg/kmol, determine a taxa de difusão mássica do vapor de água. 
(R: 0,32·10-15 kmol/s; 5,8·10-15 kg/s) 
 
2. Hidrogênio gasoso a 10 bar e 17C está armazenado em um tanque esférico, com 100mm de diâmetro e 
parede de aço com 2mm de espessura. A concentração molar do hidrogênio no aço é 1,5 kmol/m3 na superfície 
interna e desprezível na superfície externa, enquanto o coeficiente de difusão do Hidrogênio no aço é 
aproximadamente igual a 0,3·10-12 m2/s. Qual a taxa mássica inicial de perda de hidrogênio por difusão através da 
parede do tanque? (R: 14,7·10-12 kg/s) 
 
3. 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 conhecida como sendo 0,02 e 0,005 kmol/ m3 nas 
superfícies interna e externa, respectivamente. Se a membrana tem uma espessura de 1mm e o coeficiente de 
difusão binária do hélio em relação ao plástico é de 10-9 m2/s, qual o valor do fluxo difusivo? (R: 6·10-8 kg/s·m2)