Sementes de urucum possuem diâmetro equivalente (baseado na esfera de igual volume) médio de 0,34 cm. Ao serem colhidas, o teor de umidade das sementes é de 19% (em base úmida, ou seja, g de água/g sólido úmido). Elas são secas em secadores convectivos, com escoamento de ar a 55^circ C e 1 atm cuja umidade relativa é igual a 14 %. O processo de transferência de massa é controlado pela difusão de umidade no interior do sólido e a umidade de equilíbrio no sólido para estas condições é igual equivale a 4 % (b.u.). A difusividade efetiva da umidade na semente é 5,50 times 10^-8 cm^2 / s.
Converta as concentrações dadas em m base úmida para base seca (g água/ g sólido úmido);

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que o exercício quer. A gente tem sementes com diâmetro médio e umidade inicial de 19 % em base úmida (isto é, 0,19 g de água para cada g de material úmido) e umidade de equilíbrio de 4 % em base úmida (0,04 g de água/g úmido). O assunto é transferência de massa e a parte prática aqui é só converter esses teores de “base úmida” para “base seca” (g de água por g de sólido seco). Para isso, vamos precisar entender a diferença entre as duas bases e usar uma fórmula simples de conversão.

Passo 2

Explicando a teoria passo a passo:
  • Umidade em base úmida, Xwb = massa de águamassa total úmida (água + sólido) , é definida como
Xdb = massa de águamassa de só sólidos (seco) áúáó
  • Umidade em base seca, , é
áóó
Ou seja, em base seca a gente quer saber quantos gramas de água existem para cada grama de material sem água.

Passo 3

Agora, precisamos relacionar Xdb ;=; águaseco ;=; Xwb1 - Xwb e . Se você tem 1 g de material úmido, dele é água e é sólido seco. Então:
á
Essa é a fórmula-chave para converter de base úmida para base seca.

Passo 4

Aplicando para a umidade inicial, Xdb,,inicial = 0,191 - 0,19 = 0,190,81 approx 0,2346 :
Isso significa 0,2346 g de água por g de sólido seco.

Passo 5

Agora para a umidade de equilíbrio, Xdb,,eq = 0,041 - 0,04 = 0,040,96 approx 0,04167 :
Ou seja, 0,04167 g de água por g de sólido seco.

Resposta

Umidade inicial em base seca:
Xdb,,inicial approx 0,2346 g água/g sólido seco áó
Umidade de equilíbrio em base seca:
Xdb,,eq approx 0,0417 g água/g sólido seco áó

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