Uma lama de talco contém em massa de água. da água é removida por filtração e secagem, o que faz reduzir a massa de lama em . Calcule:
a) A massa original da lama. R: 120 kg .

Passo 1

Vamos resolver um exercício de química sobre composição de uma lama de talco. A questão nos diz que a lama contém 75,0 % de água em massa. Sabemos que 80 % dessa água é removida através de filtração e secagem, resultando em uma redução de 72,0 kg na massa da lama. Para encontrar a massa original da lama, precisaremos usar conceitos de porcentagem e proporções.

Passo 2

Primeiro, vamos entender que 80 % da água presente na lama é removida. Isso significa que a quantidade de água removida é igual a 80 % da massa de água original na lama.

Passo 3

Vamos chamar a massa original da lama de . Sabemos que 75,0 % dessa massa é água, ou seja:
á

Passo 4

A quantidade de água removida é 80 % da massa de água original:
Á

Passo 5

Sabemos que essa quantidade de água removida corresponde a uma redução de 72,0 kg na massa da lama:

Passo 6

Para encontrar a massa original da lama , dividimos ambos os lados da equação por 0,60:

Resposta

A massa original da lama é de 120 kg.

Exercícios relacionados

Um sólido contendo de água (base mássica) é continuamente alimentado com a vazão mássica de em um secador a ar para reduzir o teor de água a (base mássica). O ar fresco usado para aquecimento tem a umidade de água 100 kg ar seco e o ar efluente do secador deve ser limitado a água/ 100 kg de ar seco. Calcule:
a) A % de remoção de água do sólido original. R: 87,5%.
Um trocador de calor de tubos concêntricos para lubrificação de óleo consiste de um tubo interno de paredes finas de 25 mm de diâmetro, que transporta água, e um tubo externo, de 45 mm de diâmetro, que transporta óleo. O trocador opera em contrafluxo com um coeficiente global de troca de calor de , com as propriedades tabeladas ao lado.
Tanto o óleo quanto a água fluem à vazão mássica de . A temperatura de entrada do óleo é de , enquanto a água entra no sistema a .
Propriedades Água Óleo
1000 800
4200 1900
0,64 0,134
4,7 140
a) A quantidade de calor trocada entre os fluidos no trocador de calor.
b) A temperatura de saída da água.
c) O comprimento deste trocador de calor.
Você deve dimensionar o trocador de calor da unidade condensadora de um sistema de ar-condicionado. Esta unidade trabalha a uma pressão de 10 bar, na qual o gás R134a entra a e sai a . O calor específico do gás R134a a pressão constante é de . K . Do lado externo, o fluido disponível para troca de calor é o ar atmosférico a , cujo calor específico é de . K.
O sistema trabalha de forma que se deseja dissipar 2 kW de calor. Assim, o fluxo de ar externo é gerado por uma ventoinha, que consegue prover a vazão mássica de . Neste regime de operação, o coeficiente de troca de calor por conveç̧ão interno à tubulação é de , enquanto o externo é de .
O trocador de calor é do tipo Com estes dados, calcule:
a) A vazão mássica de R134a interna à tubulação necessária para o funcionamento do trocador na condição descrita, em kg/s.
b) A temperatura de saída do ar, em , após a troca de calor.
c) A capacidade térmica do ar atmosférico, em W/K.
d) A capacidade térmica do gás R134a, em W/K.
e) O limite teórico máximo de troca de calor neste processo, em W.
f) A efetividade do trocador de calor nestas condições.
g) O NTU do trocador de calor nestas condições.
h) O coeficiente global de troca de calor do trocador de calor, em , considerando que suas paredes são finas a ponto de sua resistência térmica à condução ser desprezível.
i) A área necessária de troca de calor para este trocador de calor.
j) O volume final do trocador de calor, em , sabendo que a sua razão entre área de troca de calor e volume é de .
Um fluido de processo possui um calor específico de .K e flui a uma taxa de . Ele deve ser resfriado por um trocador de calor de a . Para isso será utilizada água, disponível à temperatura de e a uma taxa de fluxo mássico de . Assumindo trocadores de calor cujo coeficiente global de troca de calor seja de , calcule, em , as áreas necessárias para cada tipo de trocador de calor listado a seguir:
a) (1,0) Fluxo paralelo
b) Contrafluxo
c) Casco e tubo, com uma passagem pelo casco utilizando dois tubos
d) Fluxo cruzado, com uma única passagem e ambos os fluidos sem agitação*.