Em um filtro prensa foi realizado um ensaio com uma suspensão aquosa cuja concentração de sólidos foi de a uma diferença de pressão de . Os dados experimentais obtidos foram ajustados na forma , em que t está em segundos e V em litros. Determine o valor da resistividade específica da torta, sabendo que a resistência do meio filtrante é e a viscosidade da água é .
Resposta: .

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um ensaio realizado em um filtro prensa com uma suspensão aquosa cuja concentração de sólidos é de e uma diferença de pressão de . Os dados experimentais foram ajustados pela equação , onde está em segundos e em litros. Precisamos determinar a resistividade específica da torta ( ), sabendo que a resistência do meio filtrante é e a viscosidade da água é .
Para resolver este problema, vamos precisar entender os conceitos de resistência em filtragem, resistividade específica da torta e como relacioná-los com os dados fornecidos.

Passo 2

A resistividade específica da torta ( ) é uma medida de quão resistente a torta formada na filtragem é ao fluxo do líquido. Ela está relacionada à diferença de pressão, à viscosidade do fluido e à taxa de fluxo. A fórmula geral para calcular a resistividade específica é:
Onde:
  • é a diferença de pressão,
  • é a espessura da torta,
  • é a viscosidade do fluido,
  • é a taxa de fluxo,
  • é a área de filtragem.

Passo 3

No enunciado, temos a resistência do meio filtrante ( ) e precisamos relacioná-la com a resistência total do sistema ( ), que inclui tanto o meio filtrante quanto a torta formada. A relação entre elas é:
Onde:
  • é a resistência total,
  • é a resistência do meio filtrante,
  • é a resistência da torta.
Sabemos que .

Passo 4

A equação fornecida pelos dados experimentais é:
Assumindo que seja uma constante relacionada à resistência da torta, podemos reorganizar a equação para isolar . Porém, como o valor de não está especificado, vamos considerar que a parte dependente de está relacionada à resistência da torta.

Passo 5

Para encontrar a resistividade específica da torta ( ), utilizamos a relação entre a resistência total e a resistência do meio filtrante:
Substituindo os valores conhecidos e resolvendo para , obtemos:

Resposta

Exercícios relacionados

Responda as seguintes questões:
a) Qual a definição de esfericidade?
b) Qual a definição de diâmetro equivalente?
c) Qual a definição de densidade aparente?
O material da AGD da Tabela 3 é leite em pó granulado. Com os valores de e , calcule:
a)O diâmetro médio volumétrico dessas frações (Solução: )
b)O número de partículas nessas frações, por 50 g de amostra seca (Solução: partículas)
Tabela 3: AGD de leite em pó granulado
Frações
0,3207 0,2006
0,2570 0,1410
0,1590 0,100
0,0538 0,0711
0,0210 0,0503
Soma 0,8115 -
:— :— :—
amosta
Na instalação mostrada na figura, a bomba possui potência de 4 cv e rendimento de , considere que o fluido é água, determine:
a) A velocidade do escoamento na tubulação de sucção.
b) A pressão em (2) na entrada da bomba.
c) A pressão em (3) na saída da bomba.
d) A altura Z4 da caixa d
_ Dados: litros .
Um filtro prensa de placas e quadros foi usado para separar os sólidos de uma suspensão que forma uma torta incompressível. A operação do filtro foi realizada a vazão constante de . Com os dados da filtração construiu-se o gráfico da variação da pressão em função do tempo de filtração.
a) Determinar as constantes e B
Se este filtro operar a pressão constante de com a mesma suspensão calcule:
b) O tempo de filtração para se obter um volume de filtrado de .
c) O tempo de lavagem, usando-se de água.
d) O tempo total do clico, sabendo-se que se leva 0,2 hora para drenagem, descarga, limpeza e montagem do filtro.
e) A capacidade horária
f) O volume de filtrado que deve ser recolhido para fornecer a capacidade máxima.
g) Repita os itens c, d, e e f supondo a mesma operação em um filtro folha.
Obs: ou