Uma solução aquosa de glicose com
entra em um evaporador. Após a evaporação de parte da água, obtém-se uma solução com
de glicose.
- a) Se entram
de solução, qual a massa de água evaporada?
Passo 1
O enunciado dá uma solução aquosa de glicose que entra num evaporador e, depois da evaporação de parte da água, sai uma solução mais concentrada. A pergunta é: qual a massa de água evaporada por hora?
Informações fornecidas:
Informações fornecidas:
Quantidade a determinar:
Passo 2
Princípio físico usado (explicação didática): quando só evaporamos água, a massa de glicose permanece a mesma antes e depois do evaporador (glicose não evapora). Isso é uma conservação de massa de um componente: massa de glicose na alimentação = massa de glicose no produto. Vamos definir a vazão mássica de glicose
e a vazão mássica do produto
. As definições:
Igualando (conservação da glicose):
Daqui isolamos a vazão do produto:
Passo 3
Agora substituímos os números (faça devagar na prova: primeiro calcule a massa de glicose na alimentação, depois divida pela fração do produto). Primeiro a massa de glicose que entra por hora:
Usando
obtemos a massa total do produto:
Passo 4
A massa de água evaporada é a diferença entre a massa da alimentação e a massa do produto (porque só água foi retirada):
Se quiser conferir com balanço de água: água na alimentação
; água no produto
; diferença
— confere.
Passo 5
Dica prática para a prova (curta e amigável): calcule primeiro a massa do soluto (aqui glicose) na alimentação — isso é sempre fixo se o soluto não sai com o vapor. Depois divida pela fração do soluto no produto para achar a massa total do produto. Subtrai do que entrou e pronto — nada de contas complicadas no calor do exame!