Aula laboratorial de Operações de Transferência

“Análise do tamanho das partículas”

Procedimento experimental

1º/ Balança digital

- determinação da massa do picnómetro vazio (mp )

- determinação da massa do picnómetro com água (mpw )

- determinação da massa da amostra de partículas (cerca de 2g) (ma )

- determinação da massa do picnómetro com água e amostra (mpwa )

2ª/ Aparelho: Coulter LS230 com uma faixa de trabalho de 0.40 µm a 2000 µm (difracção a laser)

- limpar os tubos

- inserir a amostra no Coulter

- proceder à remoção de bolhas e fazer a leitura

- obter dados relativos à distribuição numérica

- limpar os tubos novamente

A análise da distribuição do tamanho das partículas requer efectuar os seguintes cálculos:

- Cálculo da massa volúmica das partículas. A partir da massa de água deslocada (

mágua_deslocada=|mpwa−mpw−ma|), determinar o volume de água deslocado que corresponde ao volume

de partículas. Com a massa das partículas (ma ) e o volume das partículas, determinar a massa volúmica das partículas. Colocar o cálculo completo em apêndice no relatório.

- Cálculo da curva de distribuição numérica cumulativa a partir da distribuição numérica.

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- Cálculo da distribuição mássica e distribuição mássica cumulativa a partir da distribuição numérica:

f m( x )=km x3 f N ( x );

km=1

∫0

∞

x3 f N ( x )dx (o integral é determinado pela área dos trapézios). Colocar um

exemplo de cálculo em apêndice.

- Cálculo da distribuição de área e distribuição área cumulativa a partir da distribuição numérica:

f a( x )=k a x2 f N ( x ) ;

k a=1

∫0

∞

x2 f N ( x )dx(o integral é determinado pela área dos trapézios). Colocar um

exemplo de cálculo em apêndice.

- Cálculo da distribuição volúmica e distribuição volúmica cumulativa a partir da distribuição de área:

f v( x )=kvkaxfa ( x )

;

k v=ka

∫0

∞

xf a( x )dx(o integral é determinado pela área dos trapézios). Colocar um exemplo

de cálculo.

(NOTA: para confirmação dos resultados, a distribuição volúmica tem que ser coincidente com a distribuição mássica)

- Determinar diâmetros médios (diâmetro médio aritmético, diâmetro médio geométrico, diâmetro médio superficial, diâmetro médio volúmico, diâmetro médio volume/diâmetro, diâmetro médio volume/área superficial, diâmetro médio de superfície/diâmetro) para cada uma das distribuições (numérica, mássica, de área, volúmica). Colocar um exemplo de cálculo em apêndice.

- Determinar moda e mediana para cada uma das distribuições (numérica, mássica, de área, volúmica).

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- Determinar as médias (média aritmética, média quadrática, média cúbica, média geométrica e média

harmónica) para cada uma das distribuições (numérica, mássica, de área, volúmica). g( x )=∫

0

1

g ( x )dF (o

integral é determinado pela área dos trapézios)

Tipo de média g ( x ) g ( x )xa (aritmética) x xaxq (quadrática)

x2 xq2

xc (cúbica) x3 xc3

xg (geométrica)ln(x) ln (x g)

xh (harmónica) 1/x xh−1

Colocar um exemplo de cálculo em apêndice.

Estrutura do Relatório:

- Capa (nome da faculdade, nome da disciplina, título do relatório, nº grupo, nome de autores)

- Sumário (principais objectivos e principais conclusões do relatório)

- Índice

- Índice de Figuras

- Índice de Tabelas

- Introdução (abordagem breve sobre o tema)

- Procedimento experimental (explicar sucintamente o procedimento experimental incluindo os equipamentos)

- nesta secção os títulos ficam ao critério de cada um: descrever detalhadamente como os resultados foram calculados, isto é, fórmulas de cálculo, resultados obtidos (exemplos de cálculo em apêndice) e discussão dos resultados.

- Conclusões (principais conclusões obtidas)

- Nomenclatura

- Referências (As referências têm que ser colocadas de acordo com a ordem que aparece ao longo do relatório. Elas têm que vir referenciadas ao longo do texto como [1], [2], [3], etc)

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- Anexos (dados tirados directamente do Coulter)

- Apêndices (tabelas, gráficos e exemplos de cálculos)

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