resolução exercicios (2)

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Resolução de exercícios 
União das Faculdades dos Grandes Lagos - UNILAGO 
Aula de Graduação em Engenharia Química 
Disciplina: Operações unitárias I 
Profa. Dra. Carolina Médici Veronezi 
Resolução do exercício 
 1. A sedimentação é uma operação de separação sólido-líquido 
baseada na diferença entre as concentrações das fases 
presentes na suspensão a ser processada, sujeita à ação do 
campo gravitacional. Sobre essa operação de separação, 
assinale a opção correta. 
a) O espessamento de suspensões e o aumento da concentração de 
sólidos impedem a formação de tortas (lama e lodo). 
b) O funcionamento adequado de um sedimentador requer uma 
corrente de líquido clarificado com partículas. 
c) A velocidade de sedimentação da fase particulada depende da 
concentração local de sólidos, líquidos e gases. 
d) A sedimentação tem por base a descrição da fluidodinâmica do 
contato entre as fases particulada e líquida, sujeita ao campo 
gravitacional 
e) nda 
Resolução do exercício 
 2. Calcular a velocidade de sedimentação de uma partícula 
esférica de 10-4 m de diâmetro e 1400 kg.m-3 de 
densidade, em água (densidade de 998 kg.m-3 e 
viscosidade de 10-3 kg.m-1.s-1 
Como a partícula é esférica podemos utilizar as equações de 
Lapple e Shepherd, portanto vamos primeiro pegar os dados: 
Dp=10
-4m; ρP=1400 kg.m
-3; ρ = 998 kg.m-3; μ=10-3 kg.m-1.s-1 
Pelos dados conseguimos calcular o coeficiente K: 
Resolução do exercício 
 2. Calcular a velocidade de sedimentação de uma partícula 
esférica de 10-4 m de diâmetro e 1400 kg.m-3 de 
densidade, em água (densidade de 998 kg.m-3 e 
viscosidade de 10-3 kg.m-1.s-1 
Como estamos na condição em que 1,3 < K < 44, vamos usar a 
expressão abaixo para calcular o coeficiente de arraste CD: 
 
 
 
Vamos substituir a expressão acima na equação abaixo: 
 
 
Resolução do exercício 
 2. Calcular a velocidade de sedimentação de uma partícula 
esférica de 10-4 m de diâmetro e 1400 kg.m-3 de 
densidade, em água (densidade de 998 kg.m-3 e 
viscosidade de 10-3 kg.m-1.s-1 
E dai obtemos: 
Resolução do exercício 
 3. Quais os fatores que influenciam no processo de 
sedimentação? Quais os tipos de sedimentação, considerando 
tais fatores? 
Os fatores são à natureza das partículas, efeito de 
concentração de sólido, o pré tratamento e área do 
sedimentador. Assim, podem ser classificados em 
sedimentação discreta, sedimentação de partículas 
floculentas, sedimentação em zona e sedimentação por 
compressão 
Resolução do exercício 
 4. Quais as diferenças entre espessadores e clarificadores? 
Essa diferença se dá pelo objetivo de separação. Quando o 
objetivo é a obtenção de sólidos com o mínimo de água, 
utilizam se os espassadores. Quando o objetivo é a água com 
um mínimo de sólidos, utilizam-se os clarificadores 
 5. Quais os tipos de sedimentadores? Descreva sobre os 
sedimentadores circulares. 
Há sedimentadores de seção circular, retangular, lamelas e 
centrífugo. No circular, a entrada do afluente pode ser por 
meio do fornecimento na parte central ou através do 
fornecimento lateral. O sistema de remoção de lama é 
efetuado através de estruturas circulares de raspagem 
mecânica ou de sucção 
Resolução do exercício 
 6. Quais as partes de um sedimentador? Explique-as 
Zona de “overflow”: o líquido limpo é removido dos 
sedimentadores, vertendo em calhas junto à superfície livre. 
Podem ser utilizadas para a coleta de água tanto a calha 
coletora como as tubulações perfuradas 
Zona de clarificação: concentração volumétrica dos sólidos 
deve ser igual a zero 
Zona de sedimentação: é nessa região que ocorre a separação 
propriamente dita 
Zona de lama: local onde há formação da camada de lodo 
proveniente da sedimentação das partículas 
Resolução do exercício 
 7. Considerando diversos fatores, e principalmente as classes 
de partículas e suas concentrações podem-se ocorrer quatro 
tipos de sedimentação. Em relação a isso, julgue os itens a 
seguir, em verdadeiro (V) ou Falso (F). 
( V ) A diferença entre os tipos de sedimentação de partículas 
discretas e floculentas, é que no processo de sedimentação 
floculenta as partículas sofrem aglomerações, enquanto na 
sedimentação discreta não há interação entre as partículas 
( F ) A sedimentação por compressão ocorre quando a 
concentração de sólidos no sistema é elevada 
( F ) Na sedimentação em zona as partículas se aglomeram e a 
trajetória é curvilínea 
Resolução do exercício 
 7. Considerando diversos fatores, e principalmente as classes 
de partículas e suas concentrações podem-se ocorrer quatro 
tipos de sedimentação. Em relação a isso, julgue os itens a 
seguir, em verdadeiro (V) ou Falso (F). 
( V ) Na sedimentação por compressão a concentração de 
partículas é muito elevada, podendo as partículas 
estabelecerem contato 
( V ) Partícula discreta é aquela em que a velocidade se 
mantém constante ao longo do processo 
Resolução do exercício 
 8. 
I. Vários fatores influenciam o processo de sedimentação, 
entre eles à natureza das partículas 
PORQUE 
II. Partículas esféricas ou com diâmetros maiores sedimentam 
com maior facilidade do que partículas de formato irregular 
ou com pequenos diâmetros 
Resolução do exercício 
 8. 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é 
justificativa correta da I 
b) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não 
é justificativa correta da I 
c) As asserções I e II são proposições falsas 
d) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é verdadeira 
e) ) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é falsa 
 
 Alguma 
dúvida 
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