Atividade Avaliativa 3 - Fenômenos de Transporte 2 2022-1

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS CURSOS DE ENGENHARIA CIVIL E ENGENHARIA DE MATERIAIS GNE 281 – Fenômenos de Transporte II ATIVIDADE AVALIATIVA 3 1- Gás natural contendo hidrogênio é transportado em um tubo de aço carbono (exposto ao ar) com 3 m de diâmetro interno e espessura igual a 1 cm. A pressão na linha vale 500 kPa e a fração molar do Hidrogênio no gás natural é de 9%. De posse destas informações, calcule: a) A fração mássica de hidrogênio e CH4 na mistura gasosa a 298 K. b) A taxa mássica máxima de perda de hidrogênio através de 100 m de comprimento de tubo a 298 K. c) O tempo necessário (em dias) para que sejam perdidos 5 kg de gás hidrogênio. Você considera esse vazamento como preocupante? Dados: • MM H2 = 2 kg/kmol; • MM CH4 = 16 kg/kmol; • Difusividade do gás hidrogênio em aço carbono DAB = 2,9 x 10-13 m²/s; • A solubilidade do gás hidrogênio no aço carbono, S = 9,01x10-3 kmol/(m3 bar); • Constante universal dos Gases = 0,08314 m³ bar/(kmol K). • Massa específica do aço carbono = 7854 kg/m³. Mostre todas as etapas da resolução, caso contrário poderei não considerar completo. Não se esqueça das considerações e use três casas decimais após a vírgula.