A concentração química do fluxo de saída para um reator de mistura completa é medida como
0
2
4
6
8
12
16
20
10
20
30
40
60
72
70
50
Para um fluxo de saída de
, obtenha uma estimativa da massa M de composto químico, em gramas, que sai do reator entre
e 20 min . Considere a formula, com
constante:
|
0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 12 | 16 | 20 |
|
10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 72 | 70 | 50 |
Passo 1
O enunciado fornece uma tabela com a concentração
do efluente (em
) em função do tempo
(em minutos) e diz que o fluxo de saída é constante,
. Queremos estimar a massa total de composto que sai entre
e
min usando
Conteúdo aplicado: integração numérica (regra dos trapézios) e atenção a unidades.
Passo 2
Convém trabalhar com
em
para casar com
em minutos. Como
temos
Passo 3
Vamos aplicar a regra dos trapézios sobre os subintervalos dados pela tabela para aproximar
.
Para cada par , a área aproximada é
Para cada par
Cálculo dos trechos:
Somando,
Passo 4
Agora calculamos a massa em miligramas e convertemos para gramas:
Em gramas,