CÉLULA DE ARNOLD

Universidade Federal do Ceará
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Química
Curso de Engenharia Química

Fenômenos de Transporte III
“Determinação da Difusividade térmica da Acetona no ar”

Equipe:
Bruna Pinheiro - 0320944
João Batista – 0307911
Kimberle Paiva - 0320924
Lis Damasceno – 0320922
Maíra Lima – 0320925 Professor: Ivanildo Silva

Junho de 2013
OBJETIVO
Construir um dispositivo, Célula de Arnold, para medir a difusividade de um gás estagnado;
Comparar o valor experimental da Difusividade térmica com valores de referência na literatura.

MONTAGEM E DESCRIÇÃO DO APARATO
Para a construção da célula de Arnold foram utilizados os seguintes materiais:
Um aquário de dimensões 15X30X25 cm;
Uma proveta de 20 mL;
Um cooler;
Silica Gel azul;
15 mL de acetona pura;
Régua.
Foi utilizado um aquário para diminuir o volume em que temperatura e umidade devem ser controladas. Sílica gel foi distribuída no interior do aquário a fim de manter a umidade constante. Foram colocados 15 mL de acetona na proveta. Foi escolhida a acetona devido ao seu grande coeficiente de difusão o que favoreceria a leitura da diferença de altura do liquido com o decorrer do tempo. O cooler tinha função de arrastar a acetona evaporada do topo da proveta a fim de manter a sua concentração zero no topo. A Célula de Arnold foi deixada em funcionamento durante oito horas, sendo registrada a altura da coluna de líquido a cada hora de operação. No entanto, apenas a distância percorrida pela acetona, ao se difundir e baixar o nível na proveta, influenciaria no cálculo da difusividade térmica. Tal distância foi registrada com o uso de uma régua.

RESULTADOS E DISCUSSÕES
Para o cálculo da difusividade no experimento de transferência de massa realizado, utilizou-se a seguinte equação mostrada abaixo, com as seguintes considerações:

i) Regime permanente; ii) Meio inerte; iii) Difusão unidirecional (apenas no