Calculadora do Número de Lewis

O Número de Lewis (Le) representa a taxa de difusão térmica para a difusão mássica. Este número adimensional é fundamental no estudo dos processos de transferência combinada de calor e massa, especialmente na mecânica dos fluidos e engenharia química.

Histórico

O conceito do Número de Lewis foi introduzido por Warren K. Lewis, um engenheiro químico americano, no início do século XX. Desde então, tornou-se um parâmetro fundamental na análise de fenômenos de transferência convectiva de calor e massa.

Fórmula de Cálculo

O Número de Lewis é calculado usando a fórmula:

\[ Le = \frac{\alpha}{D_c} \]

Onde:

• \(Le\) é o Número de Lewis,
• \(\alpha\) é a difusão térmica (m²/s),
• \(D_c\) é a difusão mássica (m²/s).

Exemplo de Cálculo

Para difusão térmica \(\alpha = 12\) m²/s e difusão mássica \(D_c = 16\) m²/s, o Número de Lewis (Le) é calculado como:

\[ Le = \frac{12}{16} = 0,75 \]

Importância e Cenários de Uso

O Número de Lewis é crucial para engenheiros e cientistas projetarem e analisarem sistemas envolvendo transferência de calor e massa. É amplamente utilizado na otimização de reatores químicos, no estudo de fenômenos atmosféricos e no projeto de trocadores de calor.

Perguntas Frequentes Comuns

1. O que indica um Número de Lewis alto?

   • Um Le alto indica que o calor se difunde muito mais rápido que a massa.

2. Como o Número de Lewis afeta a transferência de calor e massa?

   • O Número de Lewis ajuda a entender as taxas relativas de transferência de calor e massa. Um Le próximo a 1 significa que as taxas de transferência de calor e massa são semelhantes.

3. O Número de Lewis pode ser menor que 1?

   • Sim, se a difusão mássica for maior que a difusão térmica, Le será menor que 1, indicando difusão mássica mais rápida em comparação com o calor.

Entender o Número de Lewis e suas implicações permite um projeto e operação mais eficientes e eficazes de sistemas envolvendo transferência de calor e massa.