LISTA SECAGEM

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO 
Fundação Instituída nos termos da Lei nº 5.152, de 21/10/1966 – São Luís - Maranhão. 
Centro de Ciências Exatas e Tecnologia 
Departamento de Tecnologia Química 
 
Campus Universitário do Bacanga – 
 - Av. dos Portugueses, s/n - São Luís-MA - CEP: 65085-580 
Fone(98) 3272-8229 Site: www.ufma.br 
 
Lista secagem – 2020.2 
Disciplina: Operações de Separação I 
Profa. Kátia de La Salles 
 
 
1. Uma folha de papelão de dimensões 100cm x 100cm x 1 xcm se submete a secagem em 
ambos os lados em condições constantes. Quando introduzido no secador seu peso é 15Kg, e 
durante as duas primeiras horas de secagem perde-se 5Kg de água, secando-se a velocidade 
constante. A partir deste momento, a velocidade de secagem é decrescente, e depois de tempo 
suficiente, a velocidade de secagem torna-se zero, reduzindo o peso da folha a 7,5Kg. Nas 
condições em que a secagem é efetuada o corpo já não perde mais peso, no entanto, a 
determinação da umidade do sólido a saída do secador indica que ainda contém 1,5Kg da água: 
a) A umidade crítica; 
b) A velocidade de secagem no período anticrítico; 
c) A umidade de equilíbrio 
 
2. Os dados abaixo foram obtidos da secagem de um determinado material em condições 
constantes: 
Tempo (h) 0 1 2 4,5 
Umidade (kg de água/Kg de 
sólido seco 
0,63 0,48 0,33 0,1125 
 
Durante as duas primeiras horas a velocidade de secagem é constante. Nas condições de 
operação a umidade de equilíbrio é X* = 0,05Kg de água/Kg de sólido seco. Calcule o aumento 
percentual do tempo de secagem se no lugar de reduzir a umidade a 11,25% se reduz a 8%. 
 
3. Um secador contínuo está sendo empregado para secar em contracorrente 453,6 kg de 
sólido seco/h contendo 0,04 kg de H2O/kg de sólido seco até uma umidade de 0,002 kg de 
H2O/kg de sólido seco. O sólido entra no secador a 26,7 ºC e é descarregado a 62,8 ºC. O sólido 
seco tem uma capacidade calorífica de 1,465 kJ/kg.K (assumida constante). O ar de 
aquecimento entra no secador a 93,3 ºC, possuindo uma umidade de 0,01 kg de H2O/kg de 
sólido seco, e deixa o secador a 37,8 ºC. Calcule o fluxo de ar e a umidade do ar que deixa o 
secador, sabendo que as perdas de calor o secador são de 2931W. 
Dados: λ0 (TR = 0ºC) = 2501 kJ/kg, cP,água = 4,187 kJ/kg.K; cP,vapor d’água = 1,88 kJ/kg.K; 
cP,ar seco = 1,005 kJ/kg.K. 
 
4. Um secador rotatório é alimentado com areia a uma razão de 3000 Kg/h com uma 
umidade de 50%, e o produto que sai do secador tem uma umidade de 3% (referidas as umidades 
do sólido úmido). O ar entra a 100°C, em contra-corrente, com uma umidade de 0,007 Kg de 
água/Kg de ar seco, e sai a 40°C. A areia entra a 20°C e sai a 35°C; seu calor específico pode 
considerar constante e igual a 0,21 Kcal/Kg°C. Se o secador está perfeitamente isolado, 
determine a quantidade de ar necessário e a umidade do ar na saída do secador. 
 
 
 
 
 
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Informações adicionais: 
𝑡 = 
𝐿𝑆
𝐴
∫
𝑑𝑋
𝑅
𝑋𝑖
𝑋𝑓
 
Tempo de secagem na região de velocidade decrescente - q/ velocidade de secagem varia 
linearmente com a umidade: 
 
𝑡 = 
𝐿𝑆
𝐴
(𝑋𝑐−𝑋
∗)
𝑅𝑐
ln
𝑋𝑐−𝑋
∗
𝑋𝑓−𝑋∗
 
Onde: 
X* - Umidade de equilíbrio (kg de água/kg de sólido seco); 
Xc – Umidade crítica (kg de água/kg de sólido seco); 
LS – massa do sólido seco (kg); 
A – área de secagem (m2); 
RC – Taxa de secagem a velocidade constante (kg de água/h.m
2) 
 
𝐻𝐺
′ = 𝑐𝑠(𝑇𝐺 − 𝑇0) + 𝑌. 𝜆0  Entalpia do gás em 
𝐻𝑆
′ = 𝑐𝑃𝑠(𝑇𝑆 − 𝑇0) + 𝑋. 𝑐𝑃𝐴 (𝑇𝑆 − 𝑇0) Entalpia do sólido úmido 
 
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