Lei de Fick

FAMPER – Faculdade de Ampére

Ciência e Tecnologia dos Materiais
Acadêmica: Claudia Cesca Wasileski, RA: EDP112/201116473
Prof.: Andréia Aline Bonan

LEI DE FICK

Ampére, 10 de abril de 2013

INTRODUÇÃO
A lei de Fick surgiu dos estudos e trabalhos do alemão Adolf Fick (1829-1901),
A equação é muito utilizada em estudos com mistura de gases e correntes de difusão em estado estacionário.

LEI DE FICK
Duas características da Lei de Fick devem ser notadas:
Primeiro, ela é uma lei linear: por maior que a diferença de concentração entre os dois lados da membrana se torne, o fluxo permanece proporcional ao gradiente, ou seja, não existe um processo de saturação.
Segundo, a lei implica uma independência de fluxos: o fluxo do soluto S é independente do fluxo de outros solutos X e Y, ou seja, não existe acoplamento entre os fluxos.
Se colocarmos um pouco de açúcar em um vaso de água, as moléculas de sacarose se difundem por toda a água. Estes e outros exemplos nos mostram que para que aconteça o fenômeno da difusão, a distribuição espacial de moléculas não deve ser homogênea, deve existir uma diferença, ou gradiente de concentração entre dois pontos do meio.
Equação/lei de Fick:

Suponhamos que sua concentração varia com a posição ao longo do eixo X. Chamemos J a densidade de corrente de partículas, logo, ao número efetivo de partículas que atravessam na unidade de tempo uma área unitária perpendicular a direção na qual tem lugar a difusão. A lei de Fick afirma que a densidade de corrente de partículas é proporcional ao gradiente de concentração.

A constante de proporcionalidade é denominada coeficiente de difusão D e é característico tanto do soluto como do meio no qual se dissolve.
A acumulação de partículas na unidade de tempo que é produzida no elemento de volume S•dx é igual a diferença entre o fluxo que entra JS,