Em um tanque misturador são misturados água de massa específica 1000 kg/m3 na vazão de 18 l/s e óleo de massa específica 810 kg/m3 na vazão de 18 l...

Para determinar a massa específica da emulsão, é necessário calcular a vazão mássica de cada componente e somá-las. A vazão mássica é dada pela multiplicação da vazão volumétrica pela massa específica do fluido. Para a água: vazão mássica = 18 l/s * 1000 kg/m³ = 18000 kg/s Para o óleo: vazão mássica = 18 l/s * 810 kg/m³ = 14580 kg/s Para a terceira solução: vazão mássica = 12 l/s * 650 kg/m³ = 7800 kg/s A vazão mássica total é a soma das vazões mássicas de cada componente: vazão mássica total = 18000 kg/s + 14580 kg/s + 7800 kg/s = 40380 kg/s A massa específica da emulsão é dada pela razão entre a vazão mássica total e a vazão volumétrica total: massa específica = vazão mássica total / vazão volumétrica total A vazão volumétrica total é a soma das vazões volumétricas de cada componente: vazão volumétrica total = 18 l/s + 18 l/s + 12 l/s = 48 l/s Convertendo a vazão volumétrica total para m³/s: vazão volumétrica total = 48 l/s * 10⁻³ m³/l = 0,048 m³/s Substituindo os valores na equação da massa específica: massa específica = 40380 kg/s / 0,048 m³/s = 841250 kg/m³ Para calcular a velocidade de saída do misturador, é necessário utilizar a equação da continuidade, que relaciona a vazão volumétrica com a velocidade e a área da seção transversal: vazão volumétrica = velocidade * área Isolando a velocidade: velocidade = vazão volumétrica / área Substituindo os valores: velocidade = 48 l/s * 10⁻³ m³/l / (π * (75 mm / 1000)² / 4) = 2,03 m/s Portanto, a massa específica da emulsão é de 841,25 kg/m³ e a velocidade de saída do misturador é de 2,03 m/s.