Questão de Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação)

Uma das principais aplicações do paládio é na indústria automotiva, onde é utilizado em catalisadores para reduzir as emissões de gases poluentes nos carros. O paládio é um metal com alta capacidade de armazenar hidrogênio, tornando-o útil para reduzir as emissões de gases de escape dos veículos a combustão. Imagine que na saída da corrente gasosa de um motor existe uma placa de paládio de 5 ext{ mm} de espessura e área de 0,25 ext{ m}^2. Essa placa é aquecida a 400 ext{ °C}, e essa corrente, composta por ext{CO}, ext{CO}_2 e ext{H}_2 e vapor d’água, é pressurizada contra essa placa. O coeficiente de difusão do hidrogênio em paládio é D (400 ext{ °C}) = 1,5 imes 10^{-9} ext{ m}^2/ ext{s} e a concentração de ext{H}_2 no lado da placa de alta pressão é de 3,0 ext{ KgH}_2/ ext{m}^3 ext{ Pd} enquanto que no de baixa pressão é 0,6 ext{ KgH}_2/ ext{m}^3 ext{ Pd}. Esse processo de difusão ocorre em estado estacionário. O ext{H}_2 é purificado por difundir-se mais rapidamente que os demais gases, atingindo a outra face da lâmina que está mantida sob pressão atmosférica mais rapidamente. Assinale a alternativa que contém o fluxo de difusão do ext{H}_2 nesse processo de purificação.

A
1,2 imes 10^{-9} ext{ kg/s}
B
1,8 imes 10^{-9} ext{ kg/s}
C
2,3 imes 10^{-9} ext{ kg/s}
D
2,6 imes 10^{-9} ext{ kg/s}
E
1,5 imes 10^{-9} ext{ kg/s}

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U

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