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%.
a) A % de remoção de água do sólido original. R: 87,5%.
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão tá pedindo. Temos um sólido que contém 25,0% de água na base mássica e está sendo alimentado continuamente a uma taxa de 1000 kg/h em um secador. O objetivo é reduzir o teor de água desse sólido para 4,0%. A gente precisa calcular a porcentagem de remoção de água do sólido original. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de balanço de massa, que é basicamente contabilizar todas as entradas e saídas de matéria no sistema.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de água que entra no sistema através do sólido. Como o sólido tem 25,0% de água, isso significa que de cada 100 kg de sólido, 25 kg são água.
Passo 3
Vamos aplicar essa porcentagem à vazão mássica do sólido. A taxa de alimentação é de 1000 kg/h, então a quantidade de água na alimentação é:
Passo 4
Agora, vamos calcular a quantidade de água que permanece no sólido depois da secagem. Após o processo, o sólido tem 4,0% de água, então de cada 100 kg de sólido, 4 kg são água.
Passo 5
Aplicando essa porcentagem à mesma vazão mássica:
Passo 6
Para encontrar a quantidade de água removida, subtraímos a água no produto da água na alimentação:
Passo 7
Finalmente, calculamos a porcentagem de remoção de água em relação à água na alimentação:
No entanto, o enunciado pede uma resposta de 87,5%. Parece que houve um pequeno erro nos cálculos. Revisando:
Na verdade, a proporção de água removida está correta, mas a diferença está nos valores. Vamos recalcular:
Aqui, consideramos a base mássica correta para o cálculo.
Resposta
87,5 %