2ª Lista de ExercÃ_cios

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA 
 FACULDADE DE ENGENHARIA QUÍMICA 
Disciplina: Operações Unitárias IV – 2019/2 
Prof. Ricardo A. Malagoni – Sala: 1K217 
e-mail: malagoni@ufu.br 
 
 
2ª LISTA DE EXERCÍCIOS - Data: 18/11/2019 
 
Aluno(a) ___________________________________________nº ________________ 
Aluno(a) ___________________________________________nº ________________ 
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Aluno(a) ___________________________________________nº ________________ 
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QUESTÃO 1: 
Um sólido poroso é seco utilizando-se um secador batelada que opera sob condições constantes de 
secagem. Um tempo de 7 horas é necessário para reduzir o teor de umidade de 35 para 10%. O teor de 
umidade crítica determinado foi de 20% e a umidade de equilíbrio foi de 4%. Todos os teores de umidade 
são em base seca. Assumindo que a taxa de secagem durante o período de taxa decrescente é 
proporcional ao teor de umidade livre, qual o tempo necessário para reduzir o teor de umidade de 35 para 
5% de uma amostra do mesmo sólido sob as mesmas condições de secagem? 
 
QUESTÃO 2: 
Partículas finas de uma centrífuga são espalhadas em camadas de 4,0 cm de espessura em bandejas de 
metal de 0,8 × 0,8 m em um secador de bandejas. O teor de umidade inicial é de 0,25 kg/kg de sólido 
seco. A velocidade do gás no secador é de 2 m/s, sendo o fluxo paralelo à superfície da bandeja, com T 
= 150°F e Twb = 90°F. O diâmetro equivalente De é de 12 cm. (a) Qual é a taxa de secagem inicial baseada 
apenas na convecção para os sólidos úmidos? (b) Quanto a radiação contribuiria para a taxa de secagem? 
 
QUESTÃO 3: 
Um secador rotativo adiabático de fluxos contracorrentes seca fluorita (CaF2), reduzindo a umidade (base 
seca) de 6 para 0,4%, a uma taxa de 18.000 lb/h de sólidos “bone-dry”. O ar quente entra a 1.000°F com 
uma umidade de 0,03 e uma temperatura de bulbo úmido de 150°F. Os sólidos têm um calor específico 
de 0,48 Btu/lb°F; eles entram no secador a 70°F e deixam a 200°F. O fluxo mássico de ar máximo 
admissível é de 2000 lb/ft2h. 
(a) Assumindo que a Eq. (2.8) aplica-se ao processo de secagem, qual seria o diâmetro e comprimento do 
secador se Nt = 2,2? Este é um projeto razoável? 
(b) Repetir a parte (a) com um Nt = 1,8. 
 
QUESTÃO 4: 
Um secador rotativo com fluxos contracorrentes com um diâmetro de 6 ft e um comprimento de 60 ft está 
disponível para secar partículas de dióxido de titânio a 70°F e 1 atm, reduzindo o teor de umidade de 30% 
(base seca) para 2% (base seca). O ar quente está disponível a 400°F com uma umidade de 0,015 lb/lb 
de ar seco. Experimentos mostraram que um fluxo mássico de ar de 500 lb/h-ft2 não gera poeiras graves. 
O calor específico do dióxido de titânio é de 0,165 Btu/lb°F e a densidade é de 240 lb/ft3. Determinar: 
(a) a taxa de produção de dióxido de titânio em lb/h (base seca); 
(b) a taxa de transferência de calor em Btu/h; 
(c) a taxa de ar em lb/h (base seca); 
(d) os valores das temperaturas do ar e dos sólidos na saída. 
 
 
 
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