Prova-3-Ana_Maryane

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Prof. Eduardo Prado Baston Página 2
Dados: Concentração da solução (c) = 55.6 Kgmol.m-3; kG = 1.0 Kgmol.m-2.s-1.atm-1; kL = 0.045 m.s-1.
3ª Questão (Valor: 2,5 pontos): Considerando que um reservatório de água (com 30 cm de diâmetro) a
15 °C está em uma sala a 20 °C, 1 atm, e 30 % de umidade relativa determine (a) a taxa de transferência
de calor por convecção (
conv
Q

) e (b) a taxa de evaporação de água ( Am ) para o ar sendo soprado sobre a
superfície da água a uma velocidade de 3 m.s-1.
Dados: Para ar seco a 17,5 °C - k = 0,0251 W.m-1.°C-1;  = 1,49.10-5 m2.s-1;  = 2,04.10-5 m2.s-1; Pr = 0,731;
Para vapor d`água a 20 °C - PSAT (20 °C) = 2,339 kPa;
Para vapor d`água a 15 °C -  = 2.466 KJ.Kg-1 e Pvap = 1,7051 kPa; Cp (17,5 °C) = 4,184 KJ.Kg-1.°C-1; DAB
(17,5°C) = 2,37.10-5 m2.s-1.
Dica: Assumindo que a mistura (vapor de água e ar) está diluída podemos utilizar as propriedades de ar
seco para a mistura a Tmédia.
4ª Questão (Valor: 2.5 pontos): Sabe-se que para remover um determinado material A, que está
incrustado (com espessura 0,015 cm) na parede interna de uma tubulação de 0,4 cm de raio interno,
deve-se utilizar uma solução B a qual é bombeada a uma taxa de 3.0 cm3.s-1. A partir desses dados
determine qual deve ser o comprimento da tubulação para que a concentração na saída seja igual a 0.006
mg de A.cm-3. Sabe-se que à medida que a solução flui ao longo do comprimento da tubulação, a
concentração de A varia com a posição axial, seguindo a seguinte equação:
.Dv
.z4.k
CC
CC
ln L
zAl,
*
A
Al,0
*
A







Dados do exercício: Máxima solubilidade de A em B é igual a 20 mg de A.cm-3 , a viscosidade
cinemática da solução é 0.02 cm2.s-1, a densidade da solução é 1.04 g.cm-3, a densidade do sólido A é
1.10 g.cm-1 e o coeficiente de difusão é 5.0.10-5 cm2.s-1.
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