Discussão e Resultados - Coeficiente convectivo e difusivo

7/23/2019 Discusso e Resultados - Coeficiente convectivo e difusivo

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1) Coefciente convectivo de transerncia demassa em geometria cilndrica

2) Determinao do coefciente de diuso emuma mistura binria

3) Determinao de diusividade em meiolquido

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%rticas


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Coefciente convectivo detranserncia de massa em geometria

cilndrica

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& que ' coefciente de transerncia de

massa convectivo(

ede a acilidade que um certo soluto tem*ara se diundir em um +uido escoando em

sua su*ercie, De*ende da tem*eratura-*resso e com*osio do sistema,

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.ntroduo


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Determinar o coefciente convectivo detranserncia de massa /0c) *ara um cilindrode nataleno,

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&betivo


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aterial

o*rador centrugo de 1 C45 6ubo de %itot5

7esistncia el'trica aco*lada a um variador de voltagem5

6ubulaao de %4C e amianto5

8nem9metro de fo quente5

Controlador eletr9nico de rotao do cor*o de *rova com motor de 1:1; 1$ mm5

%laca de %etri5

%ea de cobre *ara remover os *ellets5

C?a*a de alumnio sob aquecimento,

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aterial e 'todos


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aterial e 'todos

Aigura 1 B squema do equi*amento /a) so*rador centrugo- /b) istema*ara controle de +u>o- /c) 6ubo de %itot- /d) an9metro de tubo inclinado-/e) 7esistncia el'trica- /) 4ariador de voltagem- /g) 8nem9metro de foquenete- /?) otor el'trico de 1:1;


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etodologia

&bteno dos cilindros de nataleno .nserir nataleno *uro undido nos moldes de lato de

1$ > 1$ mm,

Colocar os moldes sobre uma *laca de %etri- dei>andona *arte su*erior um *equeno e>cesso de nataleno,

7emover os pellets com o au>lio de uma *ea decobre - a*s o resriamento do material,

8ustar as bordas do cilindro de nataleno atrav's darico deste em c?a*a de alumnio sob aquecimento,

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aterial e 'todos


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etodologia

&bteno do coefciente global de massa Calibrar a unidade e>*erimental- f>ando uma velocidade inicial /F

m:s) sobre rotao de # r*m /*artcula esttica) *ara verifcar ascondiGes de tem*eratura que a unidade *ode submeter,

Determinar a massa dopellet e inseri"lo no centro do tubo,

AaHer leituras de velocidade e tem*eratura do ar a cada 1; minutose de di!metro- com au>lio de *aqumetro de *reciso de #-#1 mm-a cada 3# minutos *or um *erodo de cerca de @# minutos,

ubmeter os cilindros equilteros de nataleno *uro a um conuntode ensaios e>*erimentais

4elocidade m'dia do gs 2- $- @- F e 12 m:s

7otao do cilindro #- 1#- 3# e @# r*m

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aterial e 'todos


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Ialano material no cilindro de nataleno

/1)

/2)

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7esultados e Discusso


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.gualando as equaGes /1) e /2) e des*reHando

a concentrao m'dia de soluto na correntede ar

/3)

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.solando e rearranando a equao /3)- temos

/$)

Considerando a altura do cilindro constante*odemos diHer que

/;)

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Logo

/@)

em que a densidade a*arente do nataleno noar ' dada *or

/E)

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%resso de va*or do natalento /

assa molar /) 12F-1E1 g:mol

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8nalisando a velocidade do ar *ercebe"se

que na medida em que ela aumenta- *ararotaGes similares- o 0c tamb'm aumenta, Manalisando a variao da rotao- oresultado no oi satisatrio, =o ocorreu

uma tendncia- *ois o aumento da rotao*rovocou tanto o aumento como a reduodo 0c, s*erava"se que o 0c aumentasse nosdois casos, Com*arando"se os valorese>*erimentais com os tericos observou"seuma dierena de ordem decimal,berl!ndia " 2#1$ 1@



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Determinao docoefciente de diuso em

uma mistura binria

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Devido ao *rocesso de transerncia de

massa ser de grande im*ort!ncia em vriossetores da indNstria ' necessrio o estudo docoefciente de diuso mssica- a fm de se*oder com*reender mel?or o

com*ortamento e interao entresubst!ncias envolvidas nos *rocessos emgeral,

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.ntroduo


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& 'todo de tean a*lica"se a

determinao e>*erimental do coefcientede diuso em misturas gasosas binrias /8 eI)- onde um dos constituintes qumicos*rocede de uma subst!ncia liquida *ura em

eva*orao,

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.ntroduo


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Determinar o coefciente de diuso de umlquido em um gs em estado estacionrio*ela e>*erincia de tean,

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&betivo


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aterial 8cetona Clorormio

Ialo volum'trico

6erm9metro

%a*el milimetrado Cron9metro

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aterial e 'todos


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aterial e 'todos

Aigura 2 B ontagem e>*erimental *ara o clculo docoefciente de diuso de um lquido em um gs


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etodologia

8notar *ara cada um dos lquidos utiliHados a densidade e amassa molar,

8dicionar ao balo volum'trico o lquido que se desea calcularo coefciente de diuso,

8notar a altura inicial do menisco e iniciar a contagem dotem*o,

8notar a tem*eratura e suas alteraGes- se ?ouver- e a*resso atmos'rica local,

8notar a altura fnal do menisco no t'rmino da contagem dotem*o,

Determinar a diusividade mssica dos lquidos analisados,

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aterial e 'todos


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%ara se calcular o +u>o molar de acetona e de

clorormio- utiliHou"se a defnio a*resentada*ela quao F

/F)

%ara a acetona o valor encontrado oi de 1-FFe"$ mol:cm2,min- e *ara o clorormio- ;-$;e";mol:cm2,min,

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26/40

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8 *artir dos valores de +u>o molar- *ode"se

calcular a diusividade de cada subst!ncia*ela seguinte rmula

/K)

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Com*arou"se esses valores obtidos com os

valores encontrados *ela Correlao deAuller a*resentada *ela quao 1#

/1#)

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8 diusividade da acetona calculada

e>*erimentalmente oi de 11-3 cm2:min- e ovalor obtido *ela Correlao de Auller oi de1#-2 cm2:min, &u sea- um erro de 1#-EFO,

M a diusividade e>*erimental do clorormio

oi de 2-1Ecm2:min- e a terica oi deF-;@cm2:min- o que caracteriHa errosdurante o e>*erimento ou no tratamento dosdados,

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Determinao de

diusividade em meiolquido

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C'lulade

diaragma*oroso

im*licidade

Aacilidadede

mani*ulao

7a*ideHna

obtenode

resultados

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.ntroduo


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8*resentar um m'todo *ara se determinar ocoefciente de diuso de lquidos- utiliHandoum a*arel?o de cil mani*ulao e que seaefciente na obteno dos dados

e>*erimentais,

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&betivo


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aterial

C'lula de diaragma *oroso5 Cron9metro5

6ac9metro5

Condutivmetro5

oluGes de 0Cl /#-15 #-1;5 #-2#5 #-2;5 #-3#5 #-3;5 #-$#5 #-$;5 #-;#)5

oluGes de =aCl /#-15 #-1;5 #-2#5 #-2;5 #-3#5 #-3;5 #-$#5 #-$;5 #-;#)5

Ialana digital5

IecPer5

Aunil,

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aterial e 'todos


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etodologia

%re*arar as soluGes de 0Cl e =aCl,

Construir as curvas de calibrao *ara os sistemas =aCl"


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Curva de calibrao

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& clculo do coefciente de diuso / de 0Cl

est a*resentada *ela quao /11)

/11)

& valor encontrado oi de 1-FFe"K cm2:s

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m seguida- calculou"se o valor de atrav's da

seguinte equao

/12)

abemos que o valor de ' o mesmo tanto *ara o=aCl quanto *ara o 0Cl, Dessa maneira- calculou"seo coefciente de diuso *ara o =aCl atrav's daquao 1# e obteve"se um valor de 1-23e"E cm2:s,

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&bteve"se uma diusividade de 1-FF#F232"#K cm2:s *ara o 0Cl e 1-231;KE$"#E cm2:s*ara o =aCl, Com*arando"se com os dadosda 6abela a seguir- observou"se que *ara o

0Cl- o resultado oi *r>imo ao es*erado-dierentemente do =aCl,

berl!ndia " 2#1$ 3F



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&I7.Q8D&/8)R

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