Um tanque de equalização no tratamento de efluentes é uma e...
Um tanque de equalização no tratamento de efluentes é uma estrutura que funciona como um amortecedor, armazenando efluentes brutos para uniformizar sua vazão e carga de poluentes. Ao equalizar essas características, ele garante que as etapas seguintes do tratamento, que podem ter capacidade limitada ou serem sensíveis a variações, recebam o efluente de forma estável, otimizando o desempenho e a eficiência do sistema.
Na unidade de tratamento de água e esgoto que você acabou de assumir a responsabilidade técnica tem um tanque de equalização com um tubo despejando água a uma vazão de 20 l/s e outro tubo despejando um efluente de massa específica igual a 700 kg/m3 com uma vazão de 10 l/s. A mistura formada é descarregada por um tubo da área igual a 30 cm². Determine a massa específica da mistura no tubo de descarga e a velocidade de saída.
Dados: (Unidades – SI) ρágua = 1000 kg/m³ e ρefluente = 700 kg/m³; 1m² = 10–4cm²
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Pela definição de densidade: densidade=massa/volume
m1=V1*rho1=(20L/s)*(1m³/10³L)*(1000kg/m³)=20kg/s
m2=V2*rho2=(10L/s)*(1m³/10³L)*(700kg/m³)=7kg/s
m3=m1+m2=27kg/s
Assumindo que a mistura formada tenha um comportamento ideal, então V3=V1+V2=30L/s*(1m³/10³L)=0,03m³/s
rho3=m3/V3=(27kg/s)/(0,03m³/s)=900kg/m³
Seguindo com o balanço de massa para fluidos em escoamento, sabe-se também que vazão=velocidade*área
Q3=v3*A3
v3=Q3/A3
A3=(30cm²)*(1m²/10^4cm²)=0,0030m²
v3=(0,03m³/s)/0,0030m²=10m/s
GABARITO: (A)
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