Lista de Exercícios sobre Agitação

Prévia do material em texto

Lista de Exercícios sobre Agitação 
 
1) Deseja-se misturar ácido acético e água em batelada. Foram testadas em 
laboratório uma hélice de 3 pás e uma turbina de 8 pás inclinadas como 
impulsores. Os dados do sistema de agitação em laboratório (menor escala), 
são os seguintes: 25,0=tD m; 3==
aa
t
D
H
D
D
; 1=
aD
C
 ; 1,0=
tD
J
; ρmist. = 1011 
kg/m3; µmist. = 1 cP. As características para as melhores condições encontradas 
em laboratório são as seguintes: 
 
Hélice → = 4,9 Watts; N = 11rps; Np = constante para Re ≥ 1000. 
Turbina → = 3,7 Watts; N = 8rps; Np = constante para Re ≥ 2000. 
 
Projete um sistema industrial (grande escala) para misturar um total de 4m3 de 
ácido acético com água através do sistema de agitação mais eficiente dos dois 
encontrados em laboratório. 
 
 
2) Em um experimento de laboratório, foram obtidos os seguintes dados durante a 
inversão de um xarope de 40% de sacarose a 30 °C: 
ρ = 1050 kg/m3; µ = 4cP; 750 rpm; Turbina aberta com 6 lâminas planas; 4 
chicanas; 
3=
aD
H
; 333,0=tD ; 3=
a
t
D
D
; 75,0=
aD
C
; 17,0=
tD
J
. 
Calcule: 
 
a) A potência útil; 
b) A potência útil, a rotação, Reynolds e as dimensões para um sistema 
industrial com 50000 litros de xarope, operando na mesma potência por 
metro cúbico. 
 
 
 
3) Deseja-se homogeneizar um biodiesel em um tanque de agitação que 
apresenta as seguintes características: aD = 60 cm; tD =180 cm; C = 60 cm; 
H = 180 cm; N = 30 rpm. Estime o valor da potência consumida pelo sistema 
de agitação, assumindo que o tanque apresenta uma turbina de seis pás retas 
e: 
a) Quatro chicanas; 
b) Sem chicanas. 
Dados: ρ = 0,88 g/cm3; µ = 3,08 cP