Uma suspensão de partículas de carbonato de cálcio em água escoa através de uma tubulação. Sua tarefa é determinar a vazão e a composição em peso desta lama. Você coleta a corrente em uma proveta graduada por 1,00 minuto; depois pesa a proveta, evapora a água e pesa de novo a proveta. Os resultados são os seguintes:
Massa da proveta vazia:
Massa da proveta + lama coletada: 565 g
Volume coletado: 455 mL
Massa da proveta depois da evaporação: 215 g
Calcule:
(a) as vazões mássicas e volumétricas da suspensão. Respo.:
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Massa da proveta vazia:
Massa da proveta + lama coletada: 565 g
Volume coletado: 455 mL
Massa da proveta depois da evaporação: 215 g
Calcule:
(a) as vazões mássicas e volumétricas da suspensão. Respo.:
Passo 1
Beleza, bora entender o que o exercício pede. A gente tem uma suspensão de carbonato de cálcio em água escorrendo por um cano e, num tempo de 1,00 min, coletamos esse líquido numa proveta. O objetivo é achar (a) a vazão mássica (ṁ) e a vazão volumétrica (Q) dessa suspensão.
Matéria: Conceito de vazão (fluxo) – tanto em massa quanto em volume.
O que vamos precisar:
Matéria: Conceito de vazão (fluxo) – tanto em massa quanto em volume.
O que vamos precisar:
- Medir a massa de lama coletada em 1 min.
- Usar as definições ṁ = (massa coletada)/(tempo) e Q = (volume coletado)/(tempo).
Passo 2
Primeiro, calculamos a massa de lama que caiu na proveta em 1 min. A gente tem:
- Massa da proveta vazia: 65,0 g
- Massa da proveta + lama: 565 g
Logo, a massa de lama é a diferença:
Aqui estamos usando a ideia básica de balança: massa total menos massa do recipiente.
Passo 3
Agora, definimos a vazão mássica. Por definição, vazão mássica é a massa que passa por um ponto por unidade de tempo:
A gente coletou em
min, então:
Passo 4
Pra vazão volumétrica, usamos a definição análoga: volume por tempo,
O volume coletado é 455 mL em 1 min, então