Uma fina membrana plástica é usada para separar hélio de uma corrente gasosa. Em regime estacionário, a concentração do hélio na membrana é de e de...
respectivamente. Se a membrana possui uma espessura de e o ≔e 1 mm coeficiente de difusão binária do hélio em relação ao plástico é de , ≔D ⋅10-9 m2 s-1
qual é o valor do fluxo difusivo?
Valor do fluxo difusivo
Uma fina membrana plástica é usada para separar hélio de uma corrente gasosa.
Em regime estacionário, a concentração do hélio na membrana é de e de nas superfícies interna e externa, ≔Ci ⋅20 mol m-3 ≔Ce ⋅5 mol m-3, respectivamente.
A membrana possui uma espessura de e o ≔e 1 mm coeficiente de difusão binária do hélio em relação ao plástico é de , ≔D ⋅10-9 m2 s-1.
Deve-se determinar o valor do fluxo difusivo.
💡 1 Resposta
Ed 
Para calcular o fluxo difusivo, podemos utilizar a Lei de Fick: J = -D * (dC/dx) Onde: J = fluxo difusivo (mol/m²s) D = coeficiente de difusão binária (m²/s) dC/dx = gradiente de concentração (mol/m³m) Podemos calcular o gradiente de concentração utilizando a equação: dC/dx = (Ci - Ce) / e Onde: Ci = concentração do hélio na superfície interna (mol/m³) Ce = concentração do hélio na superfície externa (mol/m³) e = espessura da membrana (m) Substituindo os valores na equação, temos: dC/dx = (20 - 5) / 0,001 = 15000 mol/m⁴ Agora podemos calcular o fluxo difusivo: J = -D * (dC/dx) = -10⁻⁹ * 15000 = -0,015 mol/m²s O valor do fluxo difusivo é de -0,015 mol/m²s. Note que o sinal negativo indica que o fluxo ocorre da superfície externa para a interna.
Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto
Esse e outros conteúdos desbloqueados
16 milhões de materiais de várias disciplinas
Impressão de materiais
Agora você pode testar o
Passei Direto grátis
✏️ Responder
Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta
Perguntas relacionadas
Materiais relacionados
21 pág.
20 pág.
Compartilhar