3 - exercícios de secagem

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Met132 – Metalurgia dos não ferrosos II Prof. Victor de Alvarenga Oliveira DEMET - EM - UFOP 1- Considerando os componentes principais do ar: nitrogênio (78%), oxigênio (21%) e argônio (1%). Calcule a densidade do ar seco e do ar com teor de água de 4% à pressão de 10 5 Pa e temperatura de 298K. (Dados: N = 14g, O = 16g e Ar = 40g, R = 8,314) 2- Quais são os principais tipos de reatores utilizados para a secagem. Quais são utilizados pelas indústrias metalúrgicas. 3- O que é umidade relativa do ar? 4- Qual é o valor da pressão de vapor da água à 50 o C? 5- Até quantos gramas de ar podem estar contidos em uma estufa com 1m 3 de volume, à 50 o C? 6- É possível obter ar saturado de ar não saturado sem adicionar umidade? Explique. 7- Até quantos gramas de água podem ser extraídos de um material úmido por 1m 3 de um gás à temperatura de 50 o C, porém com umidade relativa de 60%? 8- Até quantos gramas de água podem ser extraídos de um material úmido por 1m 3 de gás à temperatura de 70 o C, porém já com uma umidade relativa de 60%? 9- Até quantos gramas de água podem ser extraídos de um material úmido por 1m 3 de gás à temperatura de 70 o C, porém já com uma umidade relativa de 80%? 10- Utilizando a equação de Tetens, determine a pressão de vapor saturado para a água a temperatura de 10, 20, 30 e 100 o C. Utilizando a equação de Clausius- Clapeyron determine a pressão de vapor da água nas mesmas temperaturas. 11- A temperatura de bulbo seco e de bulbo úmido de um psicrômetro são 28 e 22 o C, respectivamente. A pressão atmosférica é de 0,94×10 5 Pa. Qual é o volume de vapor de água que deve ser evaporado para saturar 1m 3 de ar? 12- Em um secador de soleiras múltiplas, à temperatura de 90 o C, coloca-se 1 tonelada de um concentrado oxidado de níquel com 10% de umidade. A fase gasosa adicionada no secador possui umidade relativa de 5%. Determine o volume de fase gasosa necessária para secar o material. 13- Uma sala contém ar a 20 o C e 98kPa, a uma umidade relativa de 85%. Determine (a) pressão parcial do ar seco, (b) a umidade específica do ar e (c) a entalpia por unidade de massa de ar seco. 14- Determine as massas do ar seco e o vapor de água contido em uma sala de 240m 3 a 98kPa, 23 o C e 50% de umidade relativa. R: 273kg e 2,5kg. 15- Um sólido é seco em um secador de bandeja em condições de secagem constantes. Cinco horas são necessárias para reduzir o conteúdo de umidade de 45 para 8%. O conteúdo crítico de umidade para o material é de 20%, o solido está completamente seco após a operação e a velocidade de secagem nesse ponto é zero. Assumindo que a velocidade de secagem durante o período de queda de velocidade de secagem (falling-rate) é proporcional ao conteúdo de umidade livre, determine o tempo necessário para secar a amostra do mesmo material de 45 para 5%, nas mesmas condições? 16- Um sólido é seco em um secador de bandeja em condições de secagem constantes. Sete horas são necessárias para reduzir o conteúdo de umidade de 45 para 10%. O conteúdo crítico de umidade para o material é de 20% e a umidade no equilíbrio é de 4%. Assumindo que a velocidade de secagem durante o período de queda de velocidade de secagem (falling-rate) é proporcional ao conteúdo de umidade livre, determine o tempo necessário para secar a amostra do mesmo material de 45 para 5%, nas mesmas condições?

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Secagem

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  • Met132 Metalurgia dos no ferrosos II Prof. Victor de Alvarenga Oliveira

    DEMET - EM - UFOP

    1- Considerando os componentes principais do ar: nitrognio (78%), oxignio (21%) e argnio (1%). Calcule a densidade do ar seco e do ar com teor de gua de 4% presso de 105Pa e temperatura de 298K. (Dados: N

    = 14g, O = 16g e Ar = 40g, R = 8,314)

    2- Quais so os principais tipos de reatores utilizados para a secagem. Quais so utilizados pelas indstrias metalrgicas.

    3- O que umidade relativa do ar? 4- Qual o valor da presso de vapor da gua 50oC? 5- At quantos gramas de ar podem estar contidos em uma estufa com 1m3 de

    volume, 50oC? 6- possvel obter ar saturado de ar no saturado sem adicionar umidade?

    Explique. 7- At quantos gramas de gua podem ser extrados de um material mido por 1m3

    de um gs temperatura de 50oC, porm com umidade relativa de 60%? 8- At quantos gramas de gua podem ser extrados de um material mido por 1m3

    de gs temperatura de 70oC, porm j com uma umidade relativa de 60%? 9- At quantos gramas de gua podem ser extrados de um material mido por 1m3

    de gs temperatura de 70oC, porm j com uma umidade relativa de 80%? 10- Utilizando a equao de Tetens, determine a presso de vapor saturado para a

    gua a temperatura de 10, 20, 30 e 100oC. Utilizando a equao de Clausius-Clapeyron determine a presso de vapor da gua nas mesmas temperaturas.

    11- A temperatura de bulbo seco e de bulbo mido de um psicrmetro so 28 e 22oC, respectivamente. A presso atmosfrica de 0,94105Pa. Qual o volume de vapor de gua que deve ser evaporado para saturar 1m3 de ar?

    12- Em um secador de soleiras mltiplas, temperatura de 90oC, coloca-se 1 tonelada de um concentrado oxidado de nquel com 10% de umidade. A fase gasosa adicionada no secador possui umidade relativa de 5%. Determine o volume de fase gasosa necessria para secar o material.

    13- Uma sala contm ar a 20oC e 98kPa, a uma umidade relativa de 85%. Determine (a) presso parcial do ar seco, (b) a umidade especfica do ar e (c) a entalpia por unidade de massa de ar seco.

    14- Determine as massas do ar seco e o vapor de gua contido em uma sala de 240m3 a 98kPa, 23oC e 50% de umidade relativa. R: 273kg e 2,5kg.

    15- Um slido seco em um secador de bandeja em condies de secagem constantes. Cinco horas so necessrias para reduzir o contedo de umidade de 45 para 8%. O contedo crtico de umidade para o material de 20%, o solido est completamente seco aps a operao e a velocidade de secagem nesse ponto zero. Assumindo que a velocidade de secagem durante o perodo de queda de velocidade de secagem (falling-rate) proporcional ao contedo de umidade livre, determine o tempo necessrio para secar a amostra do mesmo material de 45 para 5%, nas mesmas condies?

    16- Um slido seco em um secador de bandeja em condies de secagem constantes. Sete horas so necessrias para reduzir o contedo de umidade de 45 para 10%. O contedo crtico de umidade para o material de 20% e a umidade no equilbrio de 4%. Assumindo que a velocidade de secagem durante o perodo de queda de velocidade de secagem (falling-rate) proporcional ao contedo de umidade livre, determine o tempo necessrio para secar a amostra do mesmo material de 45 para 5%, nas mesmas condies?

  • Met132 Metalurgia dos no ferrosos II Prof. Victor de Alvarenga Oliveira

    DEMET - EM - UFOP