Questão FC288060
Considere um enchimento sólido granular contido numa coluna e atravessado por um fluido ascendente, cuja velocidade aumenta progressivamente. Decorre, então, o aumento da perda de
Engenharia Química
IDECAN · 2014
Considere um enchimento sólido granular contido numa coluna e atravessado por um fluido ascendente, cuja velocidade aumenta progressivamente. Decorre, então, o aumento da perda de pressão do fluido através do leito do enchimento, conforme apresentado na figura.
(Latourrete, A. Técnicas e Operações Unitárias em Química Laboratorial, 2003.)
Com base no exposto, é correto afirmar que o ponto C
- está acima de D‐E, porque as forças de atrito entre as partículas sólidas devem ser vencidas antes de ocorrer o rearranjo destas.
- pode se referir à perda de pressão quando igualar o peso aparente (diferença entre o peso real e a impulsão) do enchimento do sólido por unidade de área.
- pode se referir a uma diminuição da porosidade – o gradiente da perda de pressão diminui, o leito torna‐se instável e as partículas sólidas ajustam às suas posições.
- pode ser designado por ponto de fluidização, para além do ponto D, no qual há um aumento de velocidade do fluido ascensional levando a uma diminuição da expansão do leito.
- pode ser designado por ponto de fluidização, para além do ponto D, no qual há uma diminuição de velocidade do fluido ascensional levando a uma diminuição da expansão do leito.
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Gabarito
A
Comentário do professor
O ponto C representa a condição em que as forças de atrito e contato entre as partículas ainda dominam o comportamento do leito. À medida que a velocidade do fluido aumenta, é necessário vencer essas forças de atrito interpartículas antes que ocorra qualquer rearranjo coletivo dos grãos.
Por isso a perda de pressão no trecho até C cresce mais acentuada: parte da queda de pressão é gasta para superar atritos locais. Só depois desse patamar começa o reposicionamento das partículas e a formação de caminhos preferenciais de fluxo, caracterizando o início do rearranjo do leito.
Fisicamente, o equilíbrio que determina a fluidização incipiente relaciona a perda de pressão ao peso aparente do leito, por exemplo \( \Delta P \approx (1-\varepsilon)(\rho_s-\rho_f)gH \). Assim, C fica acima de D–E porque primeiro se vencem atritos antes de ocorrer o rearranjo macroscópico das partículas.
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