Permeabilidade à água com base no fluxo inicial Calculadora

✖O fluxo volumétrico de água através da membrana é a taxa na qual a água flui através de uma determinada área de um material por unidade de tempo.ⓘ Fluxo volumétrico de água através da membrana [J_wv]			+10% -10%
✖A força motriz de pressão aplicada é definida como a força ou pressão que é exercida ou aplicada intencionalmente para induzir ou facilitar o processo.ⓘ Força motriz de pressão aplicada [ΔP_m]			+10% -10%
✖A temperatura é uma quantidade física que expressa quantitativamente o atributo de calor ou frio.ⓘ Temperatura [T]			+10% -10%
✖O peso molecular é a massa de uma molécula, em relação à massa de um átomo de carbono-12. Também é conhecido como massa molecular.ⓘ Peso molecular [n₀]			+10% -10%
✖O volume inicial é o volume de uma substância em um momento ou momento específico. É frequentemente usado na mecânica dos fluidos para descrever o volume de um fluido no início de um processo ou experimento.ⓘ Volume Inicial [V₀]			+10% -10%

✖A permeabilidade à água através da membrana é a capacidade de um material permitir que a água passe através dele. É uma medida da facilidade com que a água pode fluir através dos poros de um material.ⓘ Permeabilidade à água com base no fluxo inicial [L_p]

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Fórmula

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Permeabilidade à água com base no fluxo inicial

Fórmula

`"L"_{"p"} = "J"_{"wv"}/("ΔP"_{"m"}*(1-(("[R]"*"T"*"n"_{"0"})/("V"_{"0"}*"ΔP"_{"m"}))))`

Exemplo

`"2.3E^-7m³/(m²*s*Pa)"="0.00000057m³/(m²*s)"/("300000Pa"*(1-(("[R]"*"298K"*"0.01802kg/mol")/("0.000148829m³"*"300000Pa"))))`

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Permeabilidade à água com base no fluxo inicial Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Permeabilidade à água através da membrana = Fluxo volumétrico de água através da membrana/(Força motriz de pressão aplicada*(1-(([R]*Temperatura*Peso molecular)/(Volume Inicial*Força motriz de pressão aplicada))))
L_p = J_wv/(ΔP_m*(1-(([R]*T*n₀)/(V₀*ΔP_m))))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 6 Variáveis

Constantes Usadas

[R] - Constante de gás universal Valor considerado como 8.31446261815324

Variáveis Usadas

Permeabilidade à água através da membrana - (Medido em Metro Cúbico por Metro Quadrado por Segundo por Pascal) - A permeabilidade à água através da membrana é a capacidade de um material permitir que a água passe através dele. É uma medida da facilidade com que a água pode fluir através dos poros de um material.
Fluxo volumétrico de água através da membrana - (Medido em Metro Cúbico por Metro Quadrado por Segundo) - O fluxo volumétrico de água através da membrana é a taxa na qual a água flui através de uma determinada área de um material por unidade de tempo.
Força motriz de pressão aplicada - (Medido em Pascal) - A força motriz de pressão aplicada é definida como a força ou pressão que é exercida ou aplicada intencionalmente para induzir ou facilitar o processo.
Temperatura - (Medido em Kelvin) - A temperatura é uma quantidade física que expressa quantitativamente o atributo de calor ou frio.
Peso molecular - (Medido em Quilograma por Mole) - O peso molecular é a massa de uma molécula, em relação à massa de um átomo de carbono-12. Também é conhecido como massa molecular.
Volume Inicial - (Medido em Metro cúbico) - O volume inicial é o volume de uma substância em um momento ou momento específico. É frequentemente usado na mecânica dos fluidos para descrever o volume de um fluido no início de um processo ou experimento.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Fluxo volumétrico de água através da membrana: 5.7E-07 Metro Cúbico por Metro Quadrado por Segundo --> 5.7E-07 Metro Cúbico por Metro Quadrado por Segundo Nenhuma conversão necessária
Força motriz de pressão aplicada: 300000 Pascal --> 300000 Pascal Nenhuma conversão necessária
Temperatura: 298 Kelvin --> 298 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Peso molecular: 0.01802 Quilograma por Mole --> 0.01802 Quilograma por Mole Nenhuma conversão necessária
Volume Inicial: 0.000148829 Metro cúbico --> 0.000148829 Metro cúbico Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

L_p = J_wv/(ΔP_m*(1-(([R]*T*n₀)/(V₀*ΔP_m)))) --> 5.7E-07/(300000*(1-(([R]*298*0.01802)/(0.000148829*300000))))

Avaliando ... ...

L_p = 2.30323510248994E-07

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

2.30323510248994E-07 Metro Cúbico por Metro Quadrado por Segundo por Pascal --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

2.30323510248994E-07 ≈ 2.3E-7 Metro Cúbico por Metro Quadrado por Segundo por Pascal <-- Permeabilidade à água através da membrana

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Harsh Kadam

Shri Guru Gobind Singhji Instituto de Engenharia e Tecnologia (SGGS), Nanded

Harsh Kadam criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

Verificado por Vaibhav Mishra

Faculdade de Engenharia DJ Sanghvi (DJSCE), Mumbai

Vaibhav Mishra verificou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

< 16 Noções básicas de processos de separação de membrana Calculadoras

Concentração de Massa na Superfície da Membrana

Vai Concentração de soluto na superfície da membrana = exp(Fluxo de Água/Coeficiente de transferência de massa na superfície da membrana)/((Rejeição de soluto+(1-Rejeição de soluto)*exp(Fluxo de Água/Coeficiente de transferência de massa na superfície da membrana)))*Concentração em massa

Volume molar parcial de água com base no modelo de difusão de solução

Vai Volume Molar Parcial = (Fluxo de massa de água*[R]*Temperatura*Espessura da camada de membrana)/(Difusividade da Água da Membrana*Concentração de Água na Membrana*(Queda de pressão da membrana-Pressão osmótica))

Permeabilidade à água com base no fluxo inicial

Vai Permeabilidade à água através da membrana = Fluxo volumétrico de água através da membrana/(Força motriz de pressão aplicada*(1-(([R]*Temperatura*Peso molecular)/(Volume Inicial*Força motriz de pressão aplicada))))

Tempo de diálise usando hemodialisador de fibra oca

Vai Hora da diálise = (Volume de sangue/Taxa volumétrica de sangue)*ln(Concentração inicial no sangue/Concentração Final no Sangue)*((1-(e^-Nº de unidades de transferência))^-1)

Fluxo Baseado em Hagen Poiseuille para Separação de Membranas

Vai Fluxo através da membrana = (Porosidade da Membrana*Diâmetro dos poros^2*Força motriz de pressão aplicada)/(32*Viscosidade Líquida*Tortuosidade*Espessura da Membrana)

Viscosidade líquida baseada na equação de Hagen Poiseuille

Vai Viscosidade Líquida = (Diâmetro dos poros^2*Porosidade da Membrana*Força motriz de pressão aplicada)/(32*Fluxo através da membrana*Tortuosidade*Espessura da Membrana)

Fator de Tortuosidade dos Poros

Vai Tortuosidade = (Porosidade da Membrana*Diâmetro dos poros^2*Força motriz de pressão aplicada)/(32*Viscosidade Líquida*Fluxo através da membrana*Espessura da Membrana)

Diferença de pressão através dos poros com base na lei de Poiseuille

Vai Diferença de pressão através dos poros = (Fluxo líquido através dos poros*128*Viscosidade do Líquido*Comprimento do poro)/(pi*(Diâmetro dos poros da membrana)^(4))

Fluxo de líquido através dos poros com base na lei de Poiseuilles

Vai Fluxo líquido através dos poros = ((pi*(Diâmetro dos poros da membrana)^4)/(128*Viscosidade do Líquido*Comprimento do poro))*Diferença de pressão através dos poros

Viscosidade Líquida baseada na Lei de Poiseuille

Vai Viscosidade do Líquido = (Diferença de pressão através dos poros*pi*(Diâmetro dos poros da membrana)^(4))/(Fluxo líquido através dos poros*128*Comprimento do poro)

Viscosidade Líquida baseada na Resistência da Membrana

Vai Viscosidade Líquida = Força motriz de pressão aplicada/(Resistência ao fluxo da membrana da área da unidade*Fluxo através da membrana)

Fluxo de membrana baseado na resistência

Vai Fluxo através da membrana = Força motriz de pressão aplicada/(Resistência ao fluxo da membrana da área da unidade*Viscosidade Líquida)

Resistência ao fluxo em membranas

Vai Resistência ao fluxo da membrana da área da unidade = Força motriz de pressão aplicada/(Viscosidade Líquida*Fluxo através da membrana)

Força motriz de pressão aplicada com base na permeabilidade da membrana

Vai Força motriz de pressão aplicada = Fluxo através da membrana/Permeabilidade à água através da membrana

Permeabilidade à água através da membrana

Vai Permeabilidade à água através da membrana = Fluxo através da membrana/Força motriz de pressão aplicada

Fluxo de membrana baseado na permeabilidade à água

Vai Fluxo através da membrana = Permeabilidade à água através da membrana*Pressão Aplicada

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