TRANSFERÊNCIA DE MASSA POR DIFUSÃO

MICHELE MENEZES CUSTÓDIO

TRANSFERÊNCIA TRANSFERÊNCIA DE MASSA POR DIFUSÃO

Resenha resumo apresentada na disciplina de Transferência de calor e massa, do curso de Engenharia Mecânica, da universidade Federal do Pampa. Professor: Renato Alves da Silva

Alegrete 2017

RESENHA-RESUMO REFERENTE AO CAPITULO 14 A transferência de massa ocorre quando há diferença na concentração de alguma espécie química em uma mistura. Do ponto de vista das origens físicas e das equações de taxas governantes, há fortes analogias entre os processos de transferência de calor e de massa  por difusão. A difusão mássica ocorre em líquidos, sólidos e gases. Uma mistura é constituída por duas ou mais espécies, que podem ser quantificadas em termos de concentração mássica ou de concentraç ão molar.

   

 

    

 

Para uma mistura de gases ideais, a concentração mássica e a concentração molar estão relacionadas à pressão parcial do constituinte através da lei do gás ideal. A lei de Fick  da difusão possui a mesma forma da lei de Fourier :

       Onde j A é o fluxo mássico difusivo da espécie A, mássica.

    é

a massa específica e D é a difusividade

A difusão de uma espécie sempre envolve o movimento de moléculas ou de átomos de um local para outro. O fluxo mássico absoluto de uma espécie é definido como o fluxo total em relação a um sistema de coordenadas fixo. O fluxo mássico absoluto está relacionado com a velocidade absoluta da espécie VA por:

    A velocidade mássica média para a mistura é:

       A equação da conservação da massa pode ser expressa em termos de taxas:

 ̇   ̇   ̇ 

 

  ̇

Um cenário comum da transferência de massa é a transferência da espécie A para uma corrente gasosa devido à evaporação ou à sublimação em uma superfície líquida ou sólida. Da lei de Raoult :

()  ()  Onde p A é a pressão parcial de A na fase gasosa, x A é a fração molar da espécie A no líquido ou no sólido e p A,SAT  é a pressão de saturação da espécie A na temperatura da superfície. Considerando a transferência da espécie A de uma corrente gasosa para um liquido ou um sólido, a espécie B. Se a espécie A for fracamente solúvel ( X  A pequena) em um líquido, a

lei de  Henry  pode ser usada para relacionar a ração molar de A no líquido coma pressão  parcial de A na fase gasosa externa ao líquido:

() 

 

Onde H é a constante de Henry. O número de Biot para a transferência de massa é definido por:

 

  

INCROPERA, F. P; DEWITT, D.P. Fundamentos de transferência de calor e de ed. LTC- Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro, 2008.

massa . 6.