Agitação

É correto afirmar que agitamos o achocolato em pó no leite?

• Sim.

• Não.

Answer explanation

Complexa essa questão! Quando tem-se mais de uma fase envolvida na operação, MISTURA é a nomenclatura mais adequada.

Sobre as assertivas, é correto afirmar que:

I. A intensidade de agitação é um parâmetro usualmente conhecido nas operações de agitação.

II. A intensidade de agitação é dada pela relação entre volume e potência.

III. Usualmente a intensidade forte é a desejada em sistemas de agitação.

• As assertivas I e III são corretas e I é conclusão de III.

• A assertiva II está incorreta pois a relação está invertida.

• As assertivas I e II são falsas e não há relação alguma entre elas.

• 
  As assertivas I e III são corretas e III é conclusão de I.

Answer explanation

Típica questão do ENADE hein! A intensidade de agitação é o parâmetro que conhecemos. É a partir dela que os demais parâmetros são determinados, usando métodos iterativos. Ela é determinada pela relação entre a potência do equipamento e o volume do vaso e, usualmente, é desejado trabalhar com intensidade forte de agitação.

Sobre as operações unitárias de agitação e de mistura, é possível afirmar que:

• Diversas opções de impulsores estão disponíveis no mercado.

• Dependendo do tipo de tanque, o padrão de escoamento dentro do equipamento será diferente.

• Se a operação for realizada utilizando uma hélice como impulsor o padrão de escoamento será axial.

• Se a operação for realizada com uma turbina de pás inclinadas, o padrão de escoamento será axial.

• Impulsores de âncoras e de fita helicoidal são utilizados para fluidos pouco consistentes.

Answer explanation

Muito bem! Sobre os impulsores está bem afinado! Existem diversos tipos de impulsores para a agitação e mistura e cada um deles resulta em um padrão de escoamento dentro do tanque. Esses padrões de escoamento podem ser axial, ao utilizar uma turbina de pás inclinadas ou uma hélice, radial, ao utilizar uma turbina de pás retas, ou tangencial, quando não há chicanas no tanque.

Sobre o dimensionamento dos equipamentos de agitação é verdadeiro que:

• Uma solução gráfica, semelhante ao ábaco de Moody, é utilizada para os cálculos da potência do motor que impelirá o impulsor.

• 
  O número de potência é o fator de atrito para os sistemas de agitação/mistura.

• Para o cálculo da potência do motor que impelirá o impulsor é realizado um balanço de massa.

• Seu desenho é baseado em relações dentre as dimensões características dos mesmos.

Answer explanation

Todo o módulo de agitação é desenhado usando relações entre os componentes. O diâmetro do tanque/vaso é o parâmetro principal, a partir do qual as demais dimensões são obtidas. A solução gráfica é semelhante ao ábaco de Moody, sendo o número de potência, o fator de atrito da operação de agitação.

Considerando as assertivas, assinale a(s) alternativa(s) verdadeira(s):

I. Café solúvel é agitado no leite.

II. Óleo trifásico é misturado antes de ser utilizado.

III. A água quente é agitada com a fria no preparo de gelatinas.

• Todas as assertivas são incorretas.

• A assertiva III está correta.

• As assertivas I e II estão corretas, se a operação unitária for alterada entre elas.

• Todas as assertivas estão erradas.

Answer explanation

Novamente uma questão conceitual! Para lembrar que sempre que se fala em misturar é preciso ter mais de uma fase envolvida. Logo, o café solúvel é misturado ao leite, enquanto que o óleo trifásico e as águas quente e fria são agitados.

Sobre a figura apresentada, é verdadeiro que:

• Para Re maior que 300, a curva 8 representa a agitação de fluidos não newtonianos.

• A curva 8 representa a agitação em equipamentos sem chicanas.

• As curvas são dependentes do tipo de impulsor.

• As curvas são dependentes de relações dentre as dimensões do equipamento.

Answer explanation

Essa figura é utilizada de forma semelhante ao ábaco de Moody. Cada curva representa um impulsor característico para a operação. Com base no número de Reynolds e no impulsor utilizado, é possível determinar o número de potência, para realizar os cálculos da potência do motor. Para Re > 300, a curva 8 é utilizada quando não há defletores no vaso; para Re menor que esse valor, quando o fluido não é newtoniano.

Sobre a formação de vórtice nas operações de agitação e mistura, é verdadeiro afirmar que:

• É vantajoso, pois garante perfeita mistura/agitação.

• Não é vantajoso, pois a operação entre as camadas longitudinalmente não ocorre.

• Acontece sempre que o equipamento possuir chicanas.

• Nos liquidificadores domésticos não ocorre a formação de vórtice.

Answer explanation

Muito bem! O vórtice se forma quando o tanque não tem chicanas ou defletores e é um grande problema porque a mistura longitudinal entre os níveis não acontece. No liquidificador aquelas reentrâncias no copo, difíceis de limpar, são as chicanas e tem a função de garantir a mistura entre as camadas do que estiver sendo agitado/misturado.

Nas operações de agitação e de mistura, alguns equipamentos são necessários e outros são opcionais. Assinale a alternativa que apresenta todos os equipamentos necessários às operações citadas.

• Vaso de fundo arredondado, impulsor e motor.

• Vaso de fundo arredondado, impulsor, chicanas e motor.

• Vaso, impulsor, chicanas, motor e inversor de frequência (para o motor).

• Vaso, impulsor e motor.

Answer explanation

Para a agitação ou mistura há três equipamentos FUNDAMENTAIS: o vaso ou tanque, o impulsor e o motor.

Sobre a figura apresentada, é incorreto que:

• 
  Apresenta regiões de escoamento laminar e turbulento para o material agitado.

• Quando Re é maior que 1000, o regime de escoamento é laminar e o número de potência é uma constante.

• 
  Quando Re é menor que 10, o regime de escoamento é laminar e o número de potência é uma função de Re.

• 
  É utilizada para cálculos em sistemas de agitação/mistura, sendo baseada em balanços de massa.

Answer explanation

Marcar as incorretas é sempre um dificultador! hehe... Vamos lá, em sistemas de agitação, o regime de escoamento será laminar quando Re < 10 e turbulento quando Re > 1000. Entre esses valores, o regime de escoamento é de transição. A figura permite trabalhar com qualquer um dos regimes de escoamento e foi construída com base em equações analíticas relacionadas a balanços de energia.