Ed
há 4 dias
Para calcular o fluxo de transferência de massa da espécie química A utilizando a primeira Lei de Fick, precisamos seguir os seguintes passos: 1. Identificar a equação da primeira Lei de Fick: \[ q = -D \frac{dC}{dx} \] onde \( q \) é o fluxo mássico, \( D \) é o coeficiente de difusão e \( \frac{dC}{dx} \) é o gradiente de concentração. 2. Encontrar a função de concentração: A função dada é \( C_A(x) = 6 \ln(x^2) - 3x \). 3. Calcular a derivada da função de concentração: Precisamos calcular \( \frac{dC_A}{dx} \): \[ \frac{dC_A}{dx} = \frac{d}{dx}(6 \ln(x^2) - 3x) = \frac{d}{dx}(12 \ln(x) - 3x) = \frac{12}{x} - 3 \] 4. Substituir \( x = 0,02 \) m (2,0 cm): \[ \frac{dC_A}{dx} \bigg|_{x=0,02} = \frac{12}{0,02} - 3 = 600 - 3 = 597 \, \text{kg/m}^4 \] 5. Substituir na equação da primeira Lei de Fick: Agora, substituímos \( D = 2 \times 10^{-10} \, \text{m}^2/\text{s} \) e \( \frac{dC_A}{dx} = 597 \, \text{kg/m}^4 \): \[ q = -D \frac{dC_A}{dx} = - (2 \times 10^{-10}) (597) = -1,194 \times 10^{-7} \, \text{kg/m}^2\text{s} \] O fluxo de transferência de massa da espécie química A ao se difundir na espécie química B é aproximadamente \( -1,194 \times 10^{-7} \, \text{kg/m}^2\text{s} \). Se precisar de mais alguma coisa, é só avisar!