Difusividade

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  • Publicado : 7 de outubro de 2011
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2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA:

A determinação da difusividade de gases é importante no dimensionamento de secadores, em processos metalúrgicos, no estudo de proliferação de toxinas, e nos demaisprocessos que envolvem transferência de massa.
Pela transferência de massa, mede-se a tendência que um componente, numa mistura, migra de uma região de baixa concentração para uma região de altaconcentração.
Transferência de massa é o transporte de um componente da mistura de uma região de alta concentração para uma região de baixa concentração produzida por uma força motriz originada pelo gradientede concentração.
O mecanismo de transferência de massa pode ser melhor entendido através da analogia com a transmissão de calor. Calor é transmitido na direção da redução do gradiente de temperaturaexistente, massa é transferida na direção de redução do gradiente de concentração existente. A transmissão de calor cessa quando não existir uma diferença de temperatura, a transferência de massacessa quando o gradiente de concentração for reduzido a zero.
A transferência de massa pode ser, entre outras, classificada em relação à temperatura, pressão, concentração e outras forças externas.Quando temos o transporte de massa molecular, resultante de um gradiente de concentração, chamamos de difusão.
A equação fundamental da difusão molecular (unidimensional ), conhecida como a primeira leide Fick, dedutível da teoria cinética dos gases pode ser escrita, para uma mistura binária, na forma:

onde :
JA = fluxo de massa molecular da espécie A em relação à velocidade mássica média damistura, em lbm/h.ft2
[ ] = A + B , densidade mássica ( concentração ) da mistura em lbm/ft3
DAB = difusividade mássica da espécie A em relação à espécie B, em ft2/h
A = A/ , fração mássica, lbm daespécie A/(lbm da mistura)
O fator de proporcionalidade DAB na lei de Fick, conhecido como difusividade mássica ou coeficiente de difusão, é uma propriedade específica do sistema. Seu valor...
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