Utilizador:
Modelo de superfície
Storyboard 
A transferência de partículas ou moléculas, como o CO2, entre a atmosfera e o oceano envolve um mecanismo mais complexo. Este processo está associado à formação de um filme líquido saturado com partículas ou moléculas, que regula o movimento de novas partículas para dentro ou para fora do interior do oceano.
ID:(1633, 0)
Mecanismos
Iframe
Mecanismos
ID:(15640, 0)
Camada superficial
Descrição
Para estudar a transferência de CO2 na superfície do oceano, é necessário observar em detalhes o que acontece com as concentrações tanto no ar como na água.
No ar, o CO2 entra na água criando uma região de baixa concentração, onde diminui de $C_a$ para $C_{a,0}$. Essa camada tem uma espessura entre 0,1 e 1 mm.
O CO2 que entra na água se acumula inicialmente na superfície, criando uma concentração $C_{w,0}$, que posteriormente difunde para o interior, alcançando uma concentração menor $C_w$.
A redução da concentração permite definir duas zonas: uma muito fina, de apenas 0,02 a 0,2 mm, onde a concentração diminui rapidamente, e uma segunda zona de 0,6 a 2 mm, onde a concentração diminui de forma mais suave até atingir a concentração no interior da água.
ID:(12244, 0)
Troca de CO2, velocidade da água
Conceito
La taxa de transferência de gás na água ($k_w$) pode ser modelada usando dados medidos. Em primeiro lugar, depende da velocidade com que o sistema remove carbono da interface ar-água, tornando a velocidade de transporte proporcional à velocidade relativa entre os dois meios.
Em segundo lugar, há um efeito da mobilidade dos íons, que pode ser descrito por o número Schmidt ($Sc$), representando a relação entre a difusão de momento e as partículas. No entanto, essa dependência não é linear e é influenciada por um fator ($$) que varia entre -1/2 e -2/3 dependendo da rugosidade da superfície.
Finalmente, la taxa de transferência de gás na água ($k_w$) também depende de ($$), que por sua vez é determinada pelo nível de rugosidade da superfície.
Em resumo, o gás la taxa de transferência de gás na água ($k_w$) é descrito em função de ($$), ($$), o número Schmidt ($Sc$), ($$) e ($$) da seguinte maneira:
| $ k_w = ( u_a - u_w ) \beta Sc ^ n $ |
ID:(15652, 0)
Solubilidade em função do número de Schmidt
Conceito
A mobilidade das moléculas, representada por la solubilidade de gás ($\alpha$), é uma função da concentração de partículas, descrita por o número Schmidt ($Sc$), que por sua vez é calculada a partir de ($$), ($$) e ($$) utilizando a seguinte equação:
| $ Sc =\displaystyle\frac{ \eta }{ \rho D }$ |
Essa relação é ilustrada no seguinte diagrama:
ID:(12245, 0)
Velocidade de transferência
Conceito
La taxa de transferência de gás no ar ($k_a$) pode ser estimado a partir da lei de Fick, comparando ($$) com ($$) da seguinte maneira:
| $ k_a = \displaystyle\frac{ D }{ \delta_c }$ |
ID:(15653, 0)
Velocidade de transferência e resistências
Conceito
Para a interação entre a atmosfera e o oceano, la resistência à transferência de ar para água de um gás ($R_{ta}$) inclui inicialmente la resistência à transferência na água ($R_w$), seguido pelo processo de evaporação $1/\alpha$ com la solubilidade de gás ($\alpha$), e, uma vez que o gás tenha passado para o ar, la resistência de transferência no ar ($R_a$) age sobre ele:
| $ R_{ta} = R_a + \displaystyle\frac{1}{ \alpha } R_w $ |
Já para a interação entre a atmosfera e o oceano, la resistência à transferência de água para ar de um gás ($R_{tw}$) inclui inicialmente la resistência de transferência no ar ($R_a$), seguido de la solubilidade de gás ($\alpha$), e, uma vez que o gás tenha penetrado na água, age la resistência à transferência na água ($R_w$):
| $ R_{tw} = R_w + \alpha R_a $ |
Com essas equações, podemos formular as equações para as velocidades de transferência.
Assim, utilizando la taxa total de transferência de gás no ar ($k_{ta}$), la taxa de transferência de gás na água ($k_w$), la taxa de transferência de gás no ar ($k_a$) e la solubilidade de gás ($\alpha$), estabelecemos a seguinte relação:
| $ \displaystyle\frac{1}{ k_{ta} } = \displaystyle\frac{1}{ k_a } + \displaystyle\frac{1}{ \alpha k_w } $ |
Por outro lado, com la taxa total de transferência de gás na água ($k_{tw}$), la taxa de transferência de gás na água ($k_w$), la taxa de transferência de gás no ar ($k_a$) e la solubilidade de gás ($\alpha$), estabelecemos que:
| $ \displaystyle\frac{1}{ k_{tw} } = \displaystyle\frac{1}{ k_w } + \displaystyle\frac{ \alpha }{ k_a } $ |
ID:(15654, 0)
Modelo
Top
Parâmetros
Variáveis
Cálculos
para 
, depois, selecione a variável: 
para 
Cálculos
Cálculos
Variáve 
Dado Calcular 
Objetivo : Equação A ser usado 
Equações
$ \displaystyle\frac{1}{ k_{ta} } = \displaystyle\frac{1}{ k_a } + \displaystyle\frac{1}{ \alpha k_w } $
1/ k_ta = 1/ k_a + 1/( k_w * alpha )
$ \displaystyle\frac{1}{ k_{tw} } = \displaystyle\frac{1}{ k_w } + \displaystyle\frac{ \alpha }{ k_a } $
1/ k_tw = 1/ k_w + alpha / k_a
$ C_w = \alpha C_a $
C_w = alpha * C_a
$ k_a = \displaystyle\frac{ D }{ \delta_c }$
k_a = D / delta_c
$ k_w = ( u_a - u_w ) \beta Sc ^ n $
k_w = ( u_a - u_w )* beta * Sc ^ n
$ R_a = \displaystyle\frac{1}{ k_a } $
R_a = 1/ k_a
$ R_{ta} = \displaystyle\frac{1}{ k_{ta} } $
R_ta = 1/ k_ta
$ R_{ta} = R_a + \displaystyle\frac{1}{ \alpha } R_w $
R_ta = R_a + R_w / alpha
$ R_{tw} = \displaystyle\frac{1}{ k_{tw} } $
R_tw = 1/ k_tw
$ R_{tw} = R_w + \alpha R_a $
R_tw = R_w + alpha * R_a
$ R_w = \displaystyle\frac{1}{ k_w } $
R_w = 1/ k_w
ID:(15645, 0)
Relações de concentração de superfície
Equação
O gradiente de concentração entre la concentração de gás na atmosfera ($C_a$) e la concentração de gás na água ($C_{w,0}$) depende de la solubilidade de gás ($\alpha$). Portanto, estabelece-se a seguinte relação:
| $ C_w = \alpha C_a $ |
ID:(12235, 0)
Velocidade de transferência
Equação
La taxa de transferência de gás no ar ($k_a$) pode ser estimado a partir da lei de Fick, comparando ($$) com ($$) da seguinte maneira:
| $ k_a = \displaystyle\frac{ D }{ \delta_c }$ |
ID:(12227, 0)
Troca de CO2, velocidade da água
Equação
O parâmetro do gás la taxa de transferência de gás na água ($k_w$) é descrito em termos de ($$), ($$), o número Schmidt ($Sc$), ($$) e ($$) da seguinte forma:
| $ k_w = ( u_a - u_w ) \beta Sc ^ n $ |
ID:(12215, 0)
Taxa de transferência e resistência na atmosfera
Equação
La resistência de transferência no ar ($R_a$) é definido como o inverso de la taxa de transferência de gás no ar ($k_a$). Esta relação pode ser expressa da seguinte maneira:
| $ R_a = \displaystyle\frac{1}{ k_a } $ |
ID:(12236, 0)
Taxa de transferência e resistência no oceano
Equação
La resistência à transferência na água ($R_w$) é definido como o inverso de la taxa de transferência de gás na água ($k_w$). Esta relação pode ser expressa da seguinte maneira:
| $ R_w = \displaystyle\frac{1}{ k_w } $ |
ID:(12237, 0)
Taxa total de transferência atmosfera-oceano
Equação
La resistência à transferência de água para ar de um gás ($R_{tw}$) wird als das Inverse von la taxa total de transferência de gás na água ($k_{tw}$) definiert. Diese Beziehung kann wie folgt ausgedrückt werden:
| $ R_{tw} = \displaystyle\frac{1}{ k_{tw} } $ |
ID:(12238, 0)
Taxa total de transferência oceano-atmosfera
Equação
La resistência à transferência de ar para água de um gás ($R_{ta}$) é definido como o inverso de la taxa total de transferência de gás no ar ($k_{ta}$). Esta relação pode ser expressa da seguinte maneira:
| $ R_{ta} = \displaystyle\frac{1}{ k_{ta} } $ |
ID:(12239, 0)
Resistência total à transferência oceano-atmosfera
Equação
Para a interação entre a atmosfera e o oceano, la resistência à transferência de ar para água de um gás ($R_{ta}$) inclui inicialmente la resistência à transferência na água ($R_w$), seguido pelo processo de evaporação $1/\alpha$ com la solubilidade de gás ($\alpha$). Uma vez que o gás tenha sido transferido para o ar, la resistência de transferência no ar ($R_a$) atua sobre ele:
| $ R_{ta} = R_a + \displaystyle\frac{1}{ \alpha } R_w $ |
ID:(12240, 0)
Resistência total à transferência atmosfera-oceano
Equação
Para a interação entre a atmosfera e o oceano, la resistência à transferência de água para ar de um gás ($R_{tw}$) inclui inicialmente la resistência de transferência no ar ($R_a$), seguido por la solubilidade de gás ($\alpha$). Uma vez que o gás tenha penetrado na água, la resistência à transferência na água ($R_w$) atua:
| $ R_{tw} = R_w + \alpha R_a $ |
ID:(12241, 0)
Taxa de Transferência Atmosfera-Oceano
Equação
A relação entre a resistência de transferência entre a atmosfera e o oceano pode ser expressa em termos das velocidades de transferência em ambos os meios, equivalendo ao inverso da velocidade de transferência total.
Portanto, com la taxa total de transferência de gás na água ($k_{tw}$), la taxa de transferência de gás na água ($k_w$), la taxa de transferência de gás no ar ($k_a$) e la solubilidade de gás ($\alpha$), estabelece-se que:
| $ \displaystyle\frac{1}{ k_{tw} } = \displaystyle\frac{1}{ k_w } + \displaystyle\frac{ \alpha }{ k_a } $ |
A relação entre la resistência à transferência de água para ar de um gás ($R_{tw}$), estabelecida através das somas de la resistência à transferência na água ($R_w$), la resistência de transferência no ar ($R_a$) e la solubilidade de gás ($\alpha$), é expressa na equação:
| $ R_{tw} = R_w + \alpha R_a $ |
Incluindo a relação de la resistência de transferência no ar ($R_a$) com la taxa de transferência de gás no ar ($k_a$) em:
| $ R_a = \displaystyle\frac{1}{ k_a } $ |
A interação de la resistência à transferência na água ($R_w$) com la taxa de transferência de gás na água ($k_w$) é descrita em:
| $ R_w = \displaystyle\frac{1}{ k_w } $ |
E a conexão entre la resistência à transferência de água para ar de um gás ($R_{tw}$) e la taxa total de transferência de gás na água ($k_{tw}$) é detalhada em:
| $ R_{tw} = \displaystyle\frac{1}{ k_{tw} } $ |
Isso fornece a base para estabelecer a relação para la taxa total de transferência de gás na água ($k_{tw}$):
| $ \displaystyle\frac{1}{ k_{tw} } = \displaystyle\frac{1}{ k_w } + \displaystyle\frac{ \alpha }{ k_a } $ |
ID:(12243, 0)
Taxa de transferência oceano-atmosfera
Equação
A relação da resistência de transferência entre o oceano e a atmosfera pode ser expressa em termos das velocidades de transferência em ambos os meios, correspondendo ao inverso da velocidade total de transferência.
Assim, utilizando la taxa total de transferência de gás no ar ($k_{ta}$), la taxa de transferência de gás na água ($k_w$), la taxa de transferência de gás no ar ($k_a$) e la solubilidade de gás ($\alpha$), estabelece-se a seguinte relação:
| $ \displaystyle\frac{1}{ k_{ta} } = \displaystyle\frac{1}{ k_a } + \displaystyle\frac{1}{ \alpha k_w } $ |
A relação envolvendo la resistência à transferência de ar para água de um gás ($R_{ta}$), determinada pela combinação de la resistência à transferência na água ($R_w$), la resistência de transferência no ar ($R_a$) e la solubilidade de gás ($\alpha$), é formulada na equação:
| $ R_{ta} = R_a + \displaystyle\frac{1}{ \alpha } R_w $ |
Isso inclui a relação de la resistência de transferência no ar ($R_a$) com la taxa de transferência de gás no ar ($k_a$) expressa em:
| $ R_a = \displaystyle\frac{1}{ k_a } $ |
Além disso, a interação de la resistência à transferência na água ($R_w$) com la taxa de transferência de gás na água ($k_w$) é explicada em:
| $ R_w = \displaystyle\frac{1}{ k_w } $ |
E a conexão entre la resistência à transferência de ar para água de um gás ($R_{ta}$) e la taxa total de transferência de gás no ar ($k_{ta}$) é especificada em:
| $ R_{ta} = \displaystyle\frac{1}{ k_{ta} } $ |
Esses elementos juntos fornecem a base para definir a relação para la taxa total de transferência de gás no ar ($k_{ta}$):
| $ \displaystyle\frac{1}{ k_{ta} } = \displaystyle\frac{1}{ k_a } + \displaystyle\frac{1}{ \alpha k_w } $ |
ID:(12242, 0)