Importância da Segunda Lei de Newton na Engenharia

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JOSÉ   ROBERTO   STORL   BARREIRA   –   RA   574899   –   POLO   ITAPETININGA 
Atividade   TCEA   AA4 
 
Lista   de   Exercícios   da   Unidade   III   –   Ciclo   2 
Características   e   Dinâmica   de   Partículas   e   Aerossóis 
 
1) Porque a segunda lei de Newton é tão importante para o engenheiro                         
que projeta equipamentos para remover partículas de efluentes gasosos                 
industriais? 
Ela é importante para o engenheiro pois é fundamental para estudar o                       
comportamento aerodinâmico das partículas suspensas por meio das  equações                 
derivadas de Navier­Stokes (resultado da aplicação da 2ª lei de Newton) que                       
são relações fundamentais para o estudo do escoamento de elementos de                     
fluidos viscosos e do movimento das partículas nas mesmas por meio das                       
forças que agem sobre o corpo de prova incluindo as forças de viscosidade e                           
relativas à pressão. Para se chegar à resultados analíticos leva­se em                     
consideração algumas hipóteses como fluido incompressível, partícula esférica               
indeformável e rígida, velocidade do fluido zero na superfície da partícula e                       
forças   inerciais   desprezíveis. 
 
 
2) O que é força de arraste? Porque ela é tão importante nesta área de                             
estudos? 
É a força que exerce sobre um determinado corpo resistência ao seu                       
movimento, visando diminuir a velocidade do objeto, por meio de um fluido                       
(como água ou ar). Ela é importante pois em pequenas velocidades ela é                         
proporcional à velocidade do corpo podendo chegar a valer o quadrado da                       
mesma, em caso de velocidades maiores. Ou seja, a força aumenta de acordo                         
com   o   aumento   da   velocidade   do   corpo   a   ser   movido. 
 
 
3) O que é eficiência de coleta de um equipamento? Qual a diferença                         
entre   eficiência   global   e   eficiência   fracionária? 
Eficiência de coleta de um equipamento é a razão entre a quantidade retida                         
(que pode ser de massa, partículas) pela quantidade total que entrou no                       
equipamento. Enquanto a eficiência fracionada é a medição da capacidade feita                     
individualmente, a eficiência global soma todas as eficiências de um conjunto de                       
equipamentos   de   controle   de   poluição   interligados   entre   si. 
 
 
JOSÉ   ROBERTO   STORL   BARREIRA   –   RA   574899   –   POLO   ITAPETININGA 
4) Como se dá o funcionamento de ciclones e quais fatores influenciam                       
sua   eficiência? 
Os ciclones funcionam da seguinte maneira: um elemento gasoso contendo o                     
pó é introduzido dentro do equipamento por onde as partículas do sólido são                         
separadas do gás através de uma força centrífuga descrevendo movimento                   
circulares e permitindo capturar partículas de tamanho muito pequenas. Dessa                   
forma, a força centrífuga (que é diretamente proporcional à massa da partícula)                       
do equipamento envia as partículas sólidas para o fundo do equipamento, por                       
onde são recolhidas, enquanto o gás livre de impurezas é liberado pelo tubo                         
superior do ciclone. Alguns fatores influenciadores na eficiência são o                   
dimensionamento do equipamento (como os diâmetros do tubo de entrada e                     
saída por exemplo), altura do ciclone, o tamanho das partículas, viscosidade,                     
velocidade,   temperatura   e   pressão   de   operação.