Uma panela aberta com diâmetro 200 mm e altura 80 mm (acima da água a 27 ˚C) está exposta ao ar ambiente a 27 ˚C com uma umidade relativa de 40%. D...

Para determinar a taxa de evaporação considerando apenas a difusão por gradiente de concentração, podemos utilizar a Lei de Fick. A taxa de evaporação (WA) é dada por: WA = -D * A * (dC/dx) Onde: - D é a difusividade mássica (0,26 x 10^-4 m²/s) - A é a área de superfície exposta da panela (calculada a partir do diâmetro) - dC/dx é o gradiente de concentração, que pode ser aproximado pela diferença entre a pressão de vapor d'água na superfície da água e a pressão de vapor d'água no ar ambiente. Para calcular a área de superfície exposta da panela, podemos utilizar a fórmula da área de um cilindro: A = 2πr * h Onde: - r é o raio da panela (metade do diâmetro) - h é a altura da panela Substituindo os valores fornecidos (diâmetro = 200 mm, altura = 80 mm) na fórmula da área, temos: A = 2π * (200/2) * 80 A = 100π * 80 A = 8000π mm² Agora, podemos calcular a taxa de evaporação considerando apenas a difusão por gradiente de concentração: WA = - (0,26 x 10^-4) * (8000π) * (3531 - P) Onde P é a pressão de vapor d'água no ar ambiente, que pode ser calculada a partir da umidade relativa (UR) utilizando a fórmula: P = UR * P_sat Onde P_sat é a pressão de vapor d'água na temperatura de 27 °C. Agora, para calcular a taxa de evaporação considerando também o movimento global, é necessário utilizar outras equações e considerar outros fatores, como a velocidade do ar e a transferência de calor. Infelizmente, não tenho informações suficientes para realizar esse cálculo. Espero ter ajudado com a primeira parte da sua pergunta!