aula 4 sólidos particulados2-1

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Operações Unitárias
Aula 4 – 04/03/2024
Diâmetro da partícula
A medida do diâmetro de uma partícula esférica é facilmente obtida com um instrumento de medição (por exemplo, paquímetro), mas para partículas não esféricas essa propriedade é um pouco mais complicada de se medir.
define-se o diâmetro equivalente (Deq) e o diâmetro médio da partícula Dp, que são utilizados em escoamentos de leitos, no cálculo de perda de carga e na classificação dos sólidos.
 Em que: Deq é o diâmetro equivalente e Desf é o diâmetro da esfera 
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Número de partículas
Dada uma massa (m) de partículas, de densidade s e volume Vp, o número total de partículas (N) pode ser calculado como:
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Vejamos
Determine o diâmetro equivalente de uma partícula isolada de uma amostra com 20 partículas cúbicas de coco. A densidade do coco, obtida em laboratório, é de 996,33 kg/m3 e a massa das 20 partículas é de 1,224g. Parei em 26-02
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Densidade: 
Propriedade básica de qualquer material Para sólidos granulares vários tipos de densidade são definidas:
Bulk (ρb ) – depende do tamanho das partículas, inclui vazios. • 
Aparente (ρap) – relacionada com a medida da quantidade de ar armazenado entre as partículas. 
 Real (ρt ) – relacionada com a densidade dos componentes químicos que compõem a partícula
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Fração de Vazios
Relação entre o volume do espaço entre as partículas e o volume total:
 Porosidade das partículas (ε): 
Razão do volume de poros dentro da partícula (individual) pelo volume total da partícula, Descrita pela equação:
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Representação da porosidade de um pó.
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Vejamos
Maçã desidratada teve seu volume determinado em laboratório conforme descrito a seguir: uma amostra pulverizada foi inserida em um picnômetro de 50 mL, previamente calibrado com água; essa amostra teve sua massa determinada em balança semi analítica (m1 = 74,6 g). Outra amostra de maçã desidratada íntegra foi introduzida em um cilindro graduado até atingir o volume de 600 mL e também teve sua massa determinada na balança (m2 = 599,4 g). Determine: 
Densidade real da maçã desidratada 
A densidade aparente 
Porosidade aparente 
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Peneiramento
A técnica de peneiramento consiste em passar uma quantidade de material através de uma série de peneiras padronizadas, conforme ilustrado na Figura 3, pesando o material retido em cada peneira. Quando uma certa quantidade de amostra é alimenta na primeira peneira, uma certa quantidade de material poderá ou não ficar retida, enquanto boa parte a atravessa e se deposita na segunda peneira, a qual, por sua vez, poderá reter uma certa quantidade de material proveniente da primeira peneira, enquanto outra parte atravessará a segunda peneira, para alimentar a terceira peneira, e assim sucessivamente. Na base do conjunto de peneiras encaixa-se uma peneira "cega", denominada "panela", destinada a receber as partículas menores que atravessaram toda a coluna sem serem retidos em nenhuma das peneiras. Trata-se de um processo passa não passa, em que as barreiras são constituídas pelos fios da malha de cada peneira. 
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Um sistema de peneiras padronizadas é utilizado para a determinação do diâmetro médio. A determinação das faixas de tamanho das partículas é feita por meio de uma série de aberturas de peneiras que mantém entre si uma relação constante
Um sistema de peneiras padronizadas é utilizado para a determinação do diâmetro médio. A determinação das faixas de tamanho das partículas é feita por meio de uma série de aberturas de peneiras que mantém entre si uma relação constante.
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Exercício
Determine o diâmetro médio de sementes de goiaba que passaram através de uma peneira Tyler no 4, porém ficaram retidas em uma peneira Tyler no 10.
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Análise granulométrica
A análise granulométrica é definida pela sequência de procedimentos de ensaio normatizados que visam determinar a distribuição granulométrica de determinada amostra. Já a classificação granulométrica é definida como classificação das partículas de acordo com seus diâmetros (tamanho).
 
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A granulometria é o termo usado para caracterizar o tamanho de um material (partículas). 
Em uma análise granulométrica, o operador poderá se referir a ela em termos de diâmetro máximo e o mínimo (abertura da maior e da menor peneira em análise), diâmetro médio (média aritmética das aberturas das peneiras em análise), dimensão máxima característica (abertura da malha cuja porcentagem retida acumulada é igual ou imediatamente inferior a 5% em massa). 
As dimensões de tais aberturas podem ser dadas em milímetro ou em mesh. 
Mesh, por definição é o número de abertura por polegada linear. A relação entre (µm) e mesh, pode ser observada na Tabela , segundo padronização estabelecida pela International Standard Organization, segundo o sistema Tyler, um dos mais utilizados no Brasil.
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Classificação dos sólidos
Independentemente da técnica de medida do tamanho de partícula, a distribui-ção estatística de tamanhos ou granulometria é expressa, usualmente, em função da frequência relativa das partículas que detêm certo diâmetro
Vejamos
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