Fenómenos de Transferência II
Código
10678
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Química
Créditos
6.0
Professor responsável
Isabel Maria Rola Coelhoso
Horas semanais
4
Total de horas
70
Língua de ensino
Português
Objectivos
Compreensão dos fundamentos de transferência de massa.
Formulação matemática de problemas de transferência de massa para diferentes geometrias.
Determinação de coeficientes de difusão e de coeficientes de transferência de massa.
Conteúdo
1. Aspectos gerais Definições de concentrações, velocidades e fluxos. Lei de Fick Coeficiente de difusão. Equação de Nernst-Planck. Difusão de espécies com carga eléctrica. Difusão em sistemas multicomponentes. Estimativa de coeficientes de difusão.
2. Equações diferenciais de transferência de massa. Difusão molecular unidireccional. Estado estacionário: difusão através de um filme estagnado, Contradifusão equimolecular.
3. Difusão com reacção química heterogénea. Estado quasi- estacionário
4. Estado transiente. Equações de Stefan-Maxwell. Soluções analíticas da 2ª Lei de Fick.
5. Transferência de massa por convecção. Análise dimensional. Teoria da camada limite. Correlações empíricas de coeficientes de transferência de massa. Modelos e analogias.
6.Transferência de massa entre fases Equilíbrio gás-líquido e líquido- líquido. Modelo de resistências em série. Coeficientes globais e individuais
7. Transferência de massa com reacção homogénea de 1ª e de 2ª ordem. Número de Hatta.
Bibliografia
Cussler, E.L., " Diffusion: mass transfer in fluid systems", 3rd ed., Cambridge University Press, UK, 2009.
Bird, R.B.; Stewart, W.E.; Lightfoot, E. N. Transport Phenomena. 2nd ed. J Wiley & Sons, 2007.
Welty, J.R; Wicks, C.E.; Wilson, R.E.; Rorrer G.L. Fundamentals of momentum, heat and mass transfer. 5th ed. John Wiley &Sons, Inc, N.Y., 2010.
Método de avaliação
A avaliação contínua da disciplina é realizada através de 2 testes, valendo cada um 40% da nota final. Haverá ainda a resolução de 2 problemas na aula, um do capítulo 1 e outro do capítulo 5 que contam 20% para a nota final.
O primeiro teste abrange a matéria nos capítulos 1, 2, 3 e 4 do programa da disciplina. O segundo teste abrange a matéria dada nos restantes capítulos.
A duração dos testes é de 1h30 minutos. Cada teste e problema é avaliado de 0 a 20 valores. A avaliação é individual e sem consulta. É exigida uma classificação mínima de 10 (9.5) valores, na escala de 0 a 20, na média das notas dos testes e problemas.
Caso o aluno não tenha aprovação nos testes ou opte por não os fazer, terá direito a ir a exame de recurso. É exigida uma classificação mínima de 10 (9.5) valores, na escala de 0 a 20, na nota do exame para aprovação na disciplina.