Projete uma câmara gravitacional para tratar um fluxo gasoso de
de ar contendo partículas com diâmetro de
e cuja massa específica é de
. Considere uma velocidade do ar na câmara de
.
Passo 1
O enunciado pede o projeto de uma câmara de sedimentação gravitacional para um fluxo de ar
\
, contendo partículas de diâmetro
\
e densidade
\
, com velocidade do ar na câmara
\
.
Conteúdo: sedimentação de partículas em escoamento lento (Lei de Stokes) e balanço de vazão. Vamos calcular
Conteúdo: sedimentação de partículas em escoamento lento (Lei de Stokes) e balanço de vazão. Vamos calcular
- a velocidade de sedimentação terminal ) pela Lei de Stokes;
- a área de seção reta
necessária para acomodar a ; - a altura
prática e a largura ; - o comprimento
para que as partículas atinjam o fundo da câmara.
Passo 2
Convertendo unidades e aplicando a Lei de Stokes:
\
\
, densidade do ar
\
, viscosidade do ar
\
.
Pela Lei de Stokes,
Pela Lei de Stokes,
Substituindo
Passo 3
A área de seção reta necessária para acomodar
a
é
Passo 4
Escolhendo uma altura prática da câmara, por exemplo
a largura fica
Passo 5
O tempo necessário para uma partícula sedimentar de cima até o fundo é
Nesse tempo, o ar percorre na direção longitudinal
Resposta
Proposta de dimensões da câmara de sedimentação:
altura \
, largura
\
, comprimento
\
.
altura