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EXERCÍCIOS – VARIÁVEIS DE PROCESSOS_1 
 
 
1) Calcule as massas específicas das seguintes substâncias, em lbm/ft
3
: 
 
(a) um líquido com massa 995 kg/m3, usando fatores de conversão e a relação entre os 
valores a diferentes unidades da massa específica de referência; 
(b) um sólido com densidade relativa de 5,7. 
 
 
2) A densidade da gasolina é aproximadamente 0,7. 
 
(a) Determine a massa (kg) de 50,0 litros de gasolina; 
(b) A vazão mássica de gasolina que sai de um tanque em uma refinaria é 1150 kg/min. 
Qual a vazão volumétrica em L/s. 
(c) Gasolina e querosene (d = 0,82) são misturadas para obter uma mistura cuja densidade 
é 0,78. Calcule a razão volumétrica (volume de gasolina / volume de querosene) dos 
dois componentes da mistura assumindo que Vmistura = Vgasolina + Vquerosene. 
 
 
3) A 25 ºC, uma solução aquosa contendo 35,0 % (m/m) H2SO4 possui densidade 1,2563. 
Necessita-se da quantidade de solução 35% (m/m) que contenha 195,5 kg de H2SO4. 
 
(a) Calcule o volume requerido de tal solução usando a densidade fornecida; 
(b) Estime o erro percentual que você cometeria usando a densidade dos componentes 
puros: H2SO4 (d = 1,8255) e água ao invés da densidade da mistura. 
 
 
4) Partículas de barrilha (carbonato de cálcio) são estocadas em sacos de 50 L. A porosidade 
(fração de vazios) do material particulado é 0,30 (litros de espaço vazio / litros de volume 
total) e a densidade relativa do carbonato de cálcio é 2,93. 
 
(a) Estime a densidade da mistura (“bulk”) no conteúdo dos sacos (kg CaCO3 / L de 
volume total). 
(b) Estime o peso (W) dos sacos preenchidos. Escreva o que você negligenciou em seus 
cálculos. 
(c) O conteúdo de 3 sacos é alimentado em um moinho de bolas que esmaga as partículas 
e transforma-as em pó. O material que sai do moinho é colocado de volta nos sacos de 
50 L. A barrilha em pó (i) preenche exatamente os mesmos 3 sacos, (ii) não consegue 
preencher os 3 sacos, ou (iii) preenche mais que 3 sacos? Explique brevemente sua 
resposta. 
 
 
5) Antes de um rotâmetro ser utilizado na medida de vazões desconhecidas, é necessário que 
uma curva de calibração da vazão em função da leitura do rotâmetro seja feita. Uma técnica 
de calibração para líquidos consiste na variação da vazão pelo ajuste da velocidade da bomba, 
sendo que para cada velocidade se anota a leitura do manômetro e o efluente do rotâmetro é 
coletado em um cilindro graduado por um dado intervalo de tempo. Repetindo-se este 
procedimento duas vezes para cada ajuste de velocidade da bomba para cinco velocidades 
diferentes, obteve-se os seguintes dados: 
 
 
Leitura do rotâmetro Tempo de coleta 
(min) 
Volume coletado 
(cm
3
) 
2 1 297 
2 1 301 
4 1 454 
4 1 448 
6 0,5 300 
6 0,5 298 
8 0,5 371 
8 0,5 377 
10 0,5 440 
10 0,5 453 
 
Assumindo que o líquido é água a 25ºC, trace a curva de calibração de vazão 
mássica (m em kg/min) em função da leitura do rotâmetro (R), obtenha a equação da curva e 
use-a para estimar a vazão para a qual a leitura do rotâmetro é 5,3.