Dizer qual a espécie de diâmetro médio das particulas que você consideraria mais significativo para descrever a fase sólida em cada uma das aplicaçóes seguintes:
Um pó explosivo no qual o importante é a velocidade da explosão.
Um pó explosivo no qual o importante é a velocidade da explosão.
Passo 1
O enunciado pede que a gente escolha qual definição de diâmetro médio de partículas é mais significativa para caracterizar a fase sólida de um pó explosivo, sabendo que o critério relevante é a velocidade da explosão. O conteúdo envolvido é granulometria e as diferentes médias de diâmetro usadas para quantificar distribuição de tamanhos de partículas.
Passo 2
Precisamos lembrar das principais definições de diâmetro médio:
– Diâmetro médio aritmético ( ), que pondera apenas pela contagem de partículas.
– Diâmetro médio de superfície ( ), que relaciona área superficial total ao número de partículas.
– Diâmetro médio de volume ( ), que relaciona volume total ao número de partículas.
– Diâmetro de Sauter ( ), que é a média volumétrica-superficial, definida por
– Diâmetro médio aritmético (
– Diâmetro médio de superfície (
– Diâmetro médio de volume (
– Diâmetro de Sauter (
onde
é o número de partículas de diâmetro
.
Passo 3
Para um pó explosivo a velocidade de combustão (explosão) depende da taxa de reação na interface sólido–gás, ou seja, da área superficial disponível por unidade de massa ou de volume. O diâmetro de Sauter (
) é justamente o que melhor representa a relação entre volume e área superficial das partículas, tornando-o o parâmetro mais indicado para avaliar a rapidez de reação.
Resposta
O diâmetro médio de Sauter, isto é,
.