Um carvão mineral apresentou a seguinte análise imediata: umidade ; matéria volátil= ; carbono fixo ; cinza . Utilizando a fórmula de Gouthal, estabelecer uma estimativa do PCS desse carvão mineral.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa estimar o Poder Calorífico Superior (PCS) de um carvão mineral usando a fórmula de Gouthal. A gente tem as porcentagens de umidade, matéria volátil, carbono fixo e cinza desse carvão. Para isso, vamos usar a fórmula que relaciona esses componentes para calcular o PCS.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a fórmula de Gouthal. Essa fórmula permite estimar o PCS com base na análise proximate do carvão, ou seja, nas porcentagens de umidade (U), matéria volátil (VM), carbono fixo (FC) e cinzas (Ash). A fórmula é a seguinte:
Onde:
  • , , e são coeficientes específicos que refletem a contribuição de cada componente para o PCS.

Passo 3

Agora, precisamos inserir os valores fornecidos no enunciado na fórmula. Os valores são:
  • Umidade ( ) = 9,6%
  • Matéria volátil ( ) = 30,8%
  • Carbono fixo ( ) = 50,4%
  • Cinzas ( ) = 9,2%

Passo 4

Vamos aplicar os valores na fórmula de Gouthal. Supondo que os coeficientes sejam:
Então temos:

Passo 5

Vamos calcular cada parte:

Passo 6

Agora, somamos todos os resultados:

Resposta

Portanto, a estimativa do Poder Calorífico Superior (PCS) desse carvão mineral é de aproximadamente 66,84 kcal/kg.

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