Calcule a velocidade linear (cm s-1) na saída de uma coluna tubular de cromatografia gasosa com diâmetro interno de 0,50 mm e vazão de 1,5 mL min-1.
0,25.
0,50.
127,5.
1,5.
0,25.
0,50.
127,5.
1,5.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a velocidade linear (em cm/s) na saída de uma coluna tubular de cromatografia gasosa. Para isso, vamos usar conceitos de cinemática de fluidos. Vamos precisar saber o diâmetro interno da coluna e a vazão do gás que passa por ela.
Passo 2
Primeiro, vamos entender as informações que temos:
- Diâmetro interno (d): 0,50 mm
- Vazão (Q): 1,5 mL/min
Mas para facilitar os cálculos, vamos converter essas medidas para unidades mais padrão:
- Diâmetro em centímetros:
- Vazão em cm³/s:
Passo 3
Agora, precisamos calcular a área da seção transversal da coluna tubular. A fórmula para a área de um círculo é:
Substituindo o valor do diâmetro:
Passo 4
Com a área calculada, podemos encontrar a velocidade linear (v) usando a fórmula:
Substituindo os valores:
Resposta
A velocidade linear na saída da coluna tubular é aproximadamente 12,73 cm/s.