Determine a partir de qual diâmetro uma amostra de um sólido com , que será submetida a elutriação gravitacional por uma corrente de água que escoa a uma velocidade de na Temperatura de , irá ser destinada a corrente de fundo.
Passo 1
Nessa questão, não temos a velocidade das partículas, só do fluido. Então, teremos que determinar a condição limite, ou seja, quando as duas são iguais.
Então vamos ter um diâmetro de corte ( vamos considerar as 10 restrições de stokes) para calcular a partir de qual diâmetro partículas vão para o fundo e abaixo de qual elas sobem, beleza?
Vamos organizar os dados que a questão forneceu:
Foi dado o , então conseguimos achar o .
Só mais uma coisinha, foi dado que a temperatura era de , então podemos pegar em tabelas as propriedades da água nessa temperatura:
Passo 2
Vamos começar então calculando o diâmetro de stokes. Para isso, vamos isolar o diâmetro da fórmula de velocidade de stokes.
Para o nosso sólido:
Passo 3
Vemos pela fórmula da velocidade terminal de stokes que quando o diâmetro aumenta, a velocidade também aumenta.
Então