sublimação Naftalenoo

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3.0 RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Determinação do coeficiente de transferência de massa convectivo experimental
Conforme o tópico 2.X mostra, os dados da massa de naftaleno no suporte ao longo do tempo foram colhidos e se encontram dispostos na Tabela Y. Nesta tabela também é apresentado a massa do molde de naftaleno sem a bandeja de massa 2,634g e a massa de naftaleno sem a convecção, apresentado na primeira linha da tabela.
Tabela Y: Massas de naftaleno com e sem o suporte o tempo decorrido do experimento
	 (g)
	 (g)
	Tempo (min)
	6,866
	4,232
	-
	6,793
	4,159
	0
	6,786
	4,152
	1
	6,786
	4,152
	5
	6,780
	4,146
	10
	6,756
	4,122
	20
	6,753
	4,119
	30
	6,730
	4,096
	40
	6,718
	4,084
	50
	6,711
	4,077
	60
	6,700
	4,066
	70
	6,688
	4,054
	80
	6,679
	4,045
	90
	6,665
	4,031
	100
	6,653
	4,019
	110
	6,642
	4,008
	120
	6,630
	3,996
	130
	6,616
	3,982
	150
	6,595
	3,961
	170
	6,564
	3,93
	190
	6,537
	3,903
	210
	6,509
	3,875
	240
	6,484
	3,850
	270
	6,443
	3,809
	300
	6,415
	3,781
	330
	6,318
	3,684
	360
	6,347
	3,713
	380
Para uma adequação dos dados ao SI, as unidades da Tabela Y foram convertidas adequadamente de modo que foram obtidos o tempo decorrido do experimento em segundos e a massa em quilogramas, como mostra a Tabela X. Em seguida, com os dados da Tabela X, foi possível plotar o gráfico mostrado na figura Z, o qual mostra uma regressão linear dos dados de acordo com a Equação (XX), em que a massa inicial é o parâmetro ‘a’ referente a 0,004232 kg.
Tabela X: Massa de naftaleno e tempo decorrido no SI. 
	Tempo (s)
	Massa (kg)
	
	
	0
	0,004159
	60
	0,004152
	300
	0,004152
	600
	0,004146
	1200
	0,004122
	1800
	0,004119
	2400
	0,004096
	3000
	0,004084
	3600
	0,004077
	4200
	0,004066
	4800
	0,004054
	5400
	0,004045
	6000
	0,004031
	6600
	0,004019
	7200
	0,004008
	7800
	0,003996
	9000
	0,003982
	10200
	0,003961
	11400
	0,00393
	12600
	0,003903
	14400
	0,003875
	16200
	0,00385
	18000
	0,003809
	19800
	0,003781
	21600
	0,003684
	22800
	0,003713
Figura Z: Gráfico tempo versus massa e ajuste linear dos dados
Analisando a Figura Z, observa-se que a regressão linear é bem ajustada aos dados, mostrando um coeficiente de correlação de 0,9931 e transmite poucos desvios associados ao experimento. Porém, é necessário notar que a massa inicial do molde de 0,004232, atribuída ao parâmetro ‘a’ da regressão foi minimamente alterado para 0,004151. Isto já agrega um erro as medidas do experimento que não estão totalmente casados com a Equação (XX).
Com a assimilação da regressão a Equação (XX), pode-se igualar o coeficiente angular da reta com as constantes da equação citada para o calculo do coeficiente convectivo mássico. Para esta estimativa é necessária a área de troca, a massa molar do naftaleno e a concentração mássica. Estes parâmetros estão mostrados na Tabela UU.
Tabela UU: Massa molar do naftaleno, concentração mássica na superfície do naftaleno e área superficial
	Massa Molar (Kg/kmol)
	As (m²)
	Concentração Mássica (kg/m³)
	128,1705
	0,0013129
	0,0021214
Assim, com os dados da Tabela UU e a Equação (XX), temos:
Assim, o coeficiente convectivo de transferência de massa é .
3.2 Determinação do coeficiente de transferência de massa convectivo a partir de correlações e comparação com o valor encontrado experimentalmente
O coeficiente convectivo de massa também foi obtido por meio de correlações disponíveis na literatura a fim de comparar com o valor obtido experimentalmente. Para utilizar essas correlações, primeiramente foi necessário conhecer o regime de escoamento. Para isso o número de Reynolds foi calculado através da Equação X1, utilizando as propriedades do ar dispostas na Tabela X e sabendo que a velocidade do ar medida foi de 2,7 m/s e o comprimento característico da placa é 0,003627 m.
Tabela X: Propriedades do ar a temperatura de 27°C. (referencia
	ρ (kg/m3)
	µ (Pa/s)
	υ (m2/s)
	1,176
	1,86x10-5
	1,58x10-5
Tendo em vista que ≤ 500000 o escoamento é laminar. Portanto a correlação utilizada é expressa pela Equação X2. Porém antes de utilizá-la é necessário verificar a sua faixa de aplicação, tendo em vista que o número de Schmidt precisa estar entre 0,6 e 3000. Para isso buscou-se a difusividade do naftaleno na literatura e o valor encontrado foi de 0,0569 cm2/s para a temperatura de 0°C (Perry). Como o experimento foi realizado na temperatura de 27°C foi necessário fazer a transformação através da equação:
Em posse do valor da difusividade mássica e da difusividade de momento disposta na Tabela X é possível calcular o adimensional através da Equação X3.
O valor encontrado para o número de Schmidt está dentro da faixa aplicada, portanto a correlação pode ser utilizada.
6265,17
3.3 Taxa de transferência de massa
Considerando um regime pseudo- estacionário, a taxa de transferência de massa pode ser calculada através da Equação (YY) com o coeficiente convectivo encontrado, ou através da Equação (ZZ) pelas diferenças de massa inicial e final pelo tempo total do experimento. Ambas por serem estimativas experimentais, devem convergir para o mesmo valor. Assim, utilizando primeiro a Equação (YY), temos:
E pela Equação (ZZ) e com os dados da Tabela X, temos:
Assim, é possível verificar a similaridade dos resultados com o cálculo do erro percentual:
Desta forma, verifica-se um erro consideravelmente pequeno para as taxas de transferência de massa pela equação convectiva e pelos dados experimentais. Este erro pode ser relacionado a pesagem das massas que pode ter sofrido interferência de algum agente externo como vento, vibrações e etc. Também é possível relacionar erros a estimativa do coeficiente de transferência de massa convectivo, pois como comentado no tópico 3.1 a regressão linear alterou minimamente o parâmetro ‘a’ de massa inicial de modo que esta não estava totalmente correlacionada aos dados obtidos. O sistema de controle de temperatura feito pelo grupo também pode não ter sido eficaz de modo que pode ter mudado as propriedades físicas do ar e da pressão de vapor estimada e, consequentemente, o parâmetro Km.
3.4 Quantidade total de massa transferida
3.5 Cálculo do tempo necessário para sublimação total
3.6 Validação das hipóteses adotadas
3.6.1 Transferência de Massa Unidimensional
A placa plana de Naftaleno considerada para o experimento tem dimensões mostradas na Tabela Y:
	Comprimento (mm)
	Largura (mm)
	Espessura (mm)
	36,27
	36,20
	4,84
 
A partir dessas dimensões é possível verificar que a hipótese adotada de que a espessura é muito menor que o comprimento, de forma que , é válida. Logo, a transferência de massa é unidimensional. É importante frisar que a transferência por uma única face exposta também garante essa hipótese.
3.6.2 Convecção Natural Desprezível
Para a validação da convecção natural desprezível, é necessário calcular a relação dada pela Equação (YY) entre Reynolds e Grashof de massa. Assim, através da Equação (XX), o Adimensional de Grashof é dado como:
Considerando o fluido escoando puro, . Assim, temos:
Assim, para a convecção natural frente a forçada:
Logo, fica comprovada a não-relevância da convecção natural frente a convecção forçada neste experimento.
3.6.3 Constante
Segundo Bird et al. (2012), em misturas gasosas a baixas pressões, a difusividade mássica é inversamente proporcional a pressão e diretamente proporcional a temperatura. Como, em tese a temperatura do ambiente foi mantida constante, assim como a pressão, pode-se considerar que não houve mudanças significativas na difusividade mássica durante o experimento.