65839770-Exercicios Operut 1 2019 AV1

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Universidade Estácio de Sá 
Disciplina: Operut 1 - 2019/1 
Prof.: DSc. Rosemberg Lista de Exercícios 
 
1) Calcular a porosidade de um filtro de carvão ativo com 0,5 m de diâmetro e 2 m de 
comprimento, sabendo-se que a massa de carvão (densidade “verdadeira” = 1,3 g/cm3) 
contida no leito é igual a 255 kg. Resp.: 50,0%. 
 
2) Uma esfera de vidro de 3 mm de diâmetro cai dentro d’água. Se a massa específica do vidro 
for 2,7g/cm3, determine a velocidade terminal da esfera e a força de arrasto atuando sobre ela. 
 
3)O peneiramento de uma amostra de areia gerou a seguinte distribuição 
de tamanhos: 
d(µm) 37 44 53 63 74 
X 0,15 0,35 0,65 0,90 1,00 
 
a) Dentre os modelos GGS e RRB, indicar qual melhor descreve a referida análise. 
 
b) Calcular o diâmetro médio de Sauter da amostra, com base no modelo GGS. 
Dados: 
 
4) Determinar o diâmetro médio de Sauter da seguinte areia: 
 Dados: 
Resp: 0,709 mm 
5)Uma mistura finamente dividida de galena (PbS) e calcário na proporção em massa de 1 para 
4 é sujeita à elutriação com corrente ascendente de água de 0,5 cm/s. A distribuição 
granulométrica dos dois materiais é a mesma: 
 
D (µm) 20 40 60 80 100 
x – fração do material 0,15 0,43 0,64 0,78 0,88 
 
Calcular o diâmetro de cada minério que é arrastado pelo fluido. Dados: viscosidade da água 0,9 
cP, densidade das partículas (esféricas) de galena 7,5 g/cm3 e de calcário 2,7 g/cm3 . 
6) Qual deve ser a máxima velocidade de uma esfera de diâmetro 10 cm, escoando em água a 
40°C para que o arrasto seja de 5 N? Dados: 
2)(
2
1
Rdcfa vCAF ρ= 
 
7) Duas esferas de diâmetros diferentes DA e DB podem ter a mesma velocidade terminal se a 
densidade da esfera maior for menor que a da outra. Para este caso, determinar a relação DA/DB 
em função das densidades dos sólidos e do fluido se o regime laminar e turbulento. 
 
 
8) Uma partícula esférica tem velocidade terminal de 8,10 m/min em água a 0o C (ρ=1000 kg/m3 
; µ=0,00175 kg/m.s) e de 4,00 m/min em solução de glicerina (ρ=1032 kg/m3 ; µ=0,0085 kg/m.s). 
Sabendo que o número de Reynolds está entre 1 e 500, para ambos os casos, qual é a densidade 
da esfera? Resp: ρP=2204 kg/m3 .