Calcule a esfericidade de um anel de raschig de 1/2. . Dados:
-diâmetro externo $=1 / 2
-altura = 1 / 2 - altura
-espessura de parede $=1 / 8
(Solução: -espessura de parede )

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de esfericidade de um anel de Raschig. A matéria envolvida aqui é a Engenharia Química, mais especificamente o design de equipamentos de transferência de massa. Para calcular a esfericidade, a gente vai precisar das medidas do anel: diâmetro externo, altura e espessura de parede.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é esfericidade. Esfericidade é uma medida que compara a forma de um objeto com a de uma esfera. Ela nos dá uma ideia de quão “esférico” é o objeto, sendo que 1 seria uma esfera perfeita.

Passo 3

Para calcular a esfericidade ( ), usamos a seguinte fórmula:
Onde:
  • é o volume do objeto.
  • é a área superficial do objeto.

Passo 4

Vamos calcular o volume ( ) do anel de Raschig. Como o anel é basicamente um cilindro com uma parte oca (espessura da parede), o volume é dado por:
Onde:
  • é o diâmetro externo.
  • é a altura.
  • é a espessura da parede.
Substituindo os valores:

Passo 5

Vamos simplificar os cálculos:

Passo 6

Agora, vamos calcular a área superficial ( ) do anel. A área superficial inclui a área externa, interna e as duas faces laterais:
Substituindo os valores:

Passo 7

Agora que temos e , vamos calcular a esfericidade ( ):
Vamos simplificar:

Resposta

Exercícios relacionados