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: 65,0 g
Massa da proveta + lama coletada: 565 g
Volume coletado: 455 mL
Massa da proveta depois da evaporação: 215 g
Calcule:
As vazões mássica e volumétrica da suspensão.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que você coletou durante 1,00 minuto uma suspensão (lama) de CaCO₃ em água numa proveta. Você anotou:
  • Proveta vazia = 65,0 g
  • Proveta + lama = 565 g
  • Volume de lama coletado = 455 mL
  • Depois de evaporar a água, a proveta + sólidos = 215 g
O que queremos:
  1. Vazão volumétrica da suspensão ( )
  2. Vazão mássica da suspensão ( )
Para isso a gente vai usar o básico de balanço de massa:
  • Vazão volumétrica
  • Vazão mássica

Passo 2

Primeiro, calcula a massa de lama que você coletou:
massa de lama = (proveta + lama) – (proveta vazia)
mrm lama = 565,g - 65,0,g = 500,g
O tempo foi de 1,00 min = 60 s.

Passo 3

Agora a vazão volumétrica Q = VDe. É o volume coletado dividido pelo tempo:
Q = 455times10^-6,m^360,s = 7,58times10^-6,m^3s
Se quiser em metros cúbicos por segundo (SI):

Passo 4

Agora a vazão mássica dot m = mrm lamaDe. É a massa de lama dividida pelo tempo:
dot m = 0,500,kg60,s = 8,33times10^-3,kgs
Em kg/s (SI):

Resposta

Vazão volumétrica da suspensão:
(ou )
Vazão mássica da suspensão:
(ou )

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