Uma coluna tubular empregada em cromatografia gasosa tinha um diâmetro interno de
. Uma vazão de
foi empregada. Calcule a velocidade linear
na saída da coluna.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre uma coluna tubular usada em cromatografia gasosa com um diâmetro interno de
e uma vazão de
. Nosso objetivo é calcular a velocidade linear na saída da coluna, medida em
. Para isso, vamos precisar entender como relacionar a vazão volumétrica com a área da seção transversal da coluna para encontrar a velocidade.
Passo 2
Primeiro, vamos converter o diâmetro da coluna para o raio, que é metade do diâmetro. O diâmetro é
, então:
Como queremos a velocidade em
, vamos converter o raio para centímetros:
Passo 3
Agora, vamos calcular a área da seção transversal da coluna. A área de um círculo é dada por:
Substituindo o valor do raio:
Passo 4
Em seguida, precisamos converter a vazão de
para unidades compatíveis com
. Sabemos que
, então:
Para converter para segundos:
Passo 5
Agora, usamos a fórmula da velocidade linear (
), que relaciona a vazão volumétrica (
) com a área (
):
Substituindo os valores que encontramos:
Resposta
A velocidade linear na saída da coluna é aproximadamente
.