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RESULTADOS Para os cálculos da prática foram utilizados os dados da literatura, (Perry & Chilton), presentes na Tabela 1. Tabela 1- Dados teóricos. Massa de esferas de vidro (g) 50 Densidade do vidro ρvidro (g/ mL) 2,228 Esfericidade do vidro φvidro 0,65 Densidade da água ρagua (g/mL) 0,9970 Viscosidade da água μagua (g/m.s) 0,95 Aceleração da gravidade (m/s2) 9,8 Durante a prática foram obtidos dados necessário para os cálculos, presentes na Tabela 2. Realizando-se o experimento, foram obtidos os seguintes dados: Tabela 2: Dados obtidos do experimento. Elutriador Mbéquer vazio (g) (*) Mbéquer após secagem (g) Mvidro (g) Diâmetro do elutriador (cm) Leitura do rotâmetro (mL/min) 1 60,506 94,185 33,679 2,13 114 2 83,430 96,155 12,725 5,26 316 3 83,479 85,210 1,731 9,22 508 (**) (*) Para o cálculo da massa de vidro presente no balde (m4) foram desconsideradas as perdas do sistema, desse modo: m1 + m2 + m3 + m4 = mT Sabendo que mT = 50 g e que os valores das massas 1, 2 e 3 estão presentes na Tabela 2, obtem- se: m4 = 1,865 g (**) A leitura da vazão do rotâmetro para o 3 elutriador foi medido experimentalmente. As vazões dos elutriadores 1 e 2 já são previamente estabelecidas e verificadas nos rotâmetros 1 e 2. Já a vazão do elutriador 3 foi calculado, como exposto abaixo. V3 é a média entre as 3 vazões obtidas. V3= 508 Tem-se que : V1 + V2+ x = V3 (1) Utilizando a Eq (1) e os valores da Tabela 2, obtem-se: x= 78 Através dos dados de vazão do elutriador 3 e dos dados fornecidos dos elutriadores 1 e 2 pôde-se calcular a velocidade terminal de cada elutriador. Utilizou-se as seguintes fórmulas para o cálculo da velocidade terminal: Asecção=.D2tubo (2) e Vt = Qi. (3) Sendo que, Qi é a vazão do fluido em cada elutriador, e A a área da seção transversal do mesmo. Desse modo, os valores para a velocidade terminal estão apresentados na Tabela 3 a seguir: Tabela 3 – Dados da velocidade terminal para cada elutriador Elutriador Área transverval (m2) Vazão (m3/s) (*) Velocidade Terminal ( m/s) 1 3,563.10-3 1,9.10-6 5,332.10-3 2 2,173.10-3 7,17.10-6 3,298.10-3 3 6,677.10-3 8,47.10-6 1,268.10-3 (*) Lembrando que esta é a vazão dentro do elutriador, e não, a vazão da leitura do rotâmetro. Determinação do diâmetro experimental das partículas. Para obter o diâmetro das partículas utilizou-se: (4) Para confirmar a faixa do número de Reynolds, a qual deveria ser Re< 5.104, seguindo a correlação de Coelho & Massarani com base nos dados de Pettyohn & Christiansen (1948). Desse modo, obteve-se número de Reynolds experimental para cada elutriador: Re1= 119,19 Re2= 182,06 Re3= 1226,94 Portando a correlação citada é válida, já que os valores do número de Reunolds foram Re < 5.104. Para esta correlação é preciso primeiramente calcular o valor de Re, dada pela equação a seguir: (5) Sendo que k1, k2, n e Cd/Re são dados por: (6) (7) Neste caso n = 1,5 ,para 0,6< <0,8 e n=3,62-2,65. , para 0,8< <1. = . ( s - ) . g . / (2. Vt3 ) (8) Através das equações (6 e 7) e dos valores da Tabela 1 foram obtidos os seguintes resultados: n=1,5 K1= 0,843 K2= 2,138 Os valores de CD/Re estão representados na Tabela 6, bem como os valores de Re, pelas equações (5 e 8). Com os valores de Re obtidos pela correlação, pôde-se calcular os diâmetros das partículas, utilizando a equação a seguir. Os valores dos diâmetros estão presentes na Tabela 6. (9) Tabela 4 – Valores de CD/Re, Re e diâmetro da partícula (Dp) para cada elutriador. Elutriador CD/Re Re Dp (cm) 1 101,41 0,5326 9,518. 10-3 2 428,55 0,2582 7,460. 10-3 3 7540,47 0,0615 4,622. 10-3 Para o cálculo da fração mássica, utilizou-se a seguinte equação: ∆ᵩi= (10) As frações mássicas obtidas nos elutriadores estão descritas na Tabela 5, assim como a faixa de diâmetro, a massa obtida e fração de finos e grossos. Tabela 5 - Dados da faixa de diâmetro, massa obtida e fração de finos e grossos. Faixa de diâmetro (cm) massa (g) ∆ᵩ >ᵩ ᵩ< D > 9,518. 10-3 33,679 0,6736 0,6736 0,3264 7,460. 10-3 < D < 9,518. 10-3 12,725 0,2545 0,9281 0,0719 4,622. 10-3 < D < 7,460. 10-3 1,731 0,0346 0,9627 0,0373 0 < D < 4,622. 10-3 1,865 0,0373 1,0000 0,0000 Plotando o gráfico da distribuição de tamanhos, utilizando os valores de Dp presentes na Tabela 5, tem-se: DISCUSSÃO DOS RESULTADOS BIBLIOGRAFIA Perry & Chilton - Chemical Engineering Handbook, Editora Guanabara Dois, 5ª edição, 1984.
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