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