Introdução aos Processos da Engenharia Química/O que é um balanço de massa?: diferenças entre revisões

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:Geração-Consumo=Acúmulo
 
==ComoExemplo sede aplicamaplicação aquelasda equaçõeslei de conservação?==
 
===O problema===
Uma corrente de vazão de 1 L/min e concentração de 25 g/L é misturada dentro de uma caixa d'água com outra corrente de vazão de 2 L/min e concentração de 10 g/L. Um dispositivo no fundo da caixa d'água bombeia para outro reservatório uma terceira corrente a fim de manter o nível constante. Suponha que o sistema já tenha atingido o estado estacionário. Pede-se para calcular a vazão da corrente de saída e também a concentração da mesma.
 
===A solução===
[[Ficheiro: Balancodemassaexemplo.png|left|Esquema para o problema proposto]]
O esquema mostrado mostra de forma gráfico o problema que se pede para resolver. Existem duas correntes de entrada e apenas uma de saída. O sistema está em estado estacionário (o que implica que o termo de acúmulo é zero). Também não há reação química (termos de geração e consumo iguais a zero). Para resolver este problema serão feitos dois balanços de massa.
 
====Um balanço para toda a massa do sistema====
O termo de entrada será a soma das duas vazões de líquido. A vazão de saída <math>V</math> será o termo de saída. Assim, tem-se que:
 
<math>Entrada=Saida</math>
 
<math>1+2=V</math>
 
<math>V=3 L/min</math>
 
====Um balanço apenas para a massa do soluto====
A entrada ou saída de massa <math>m</math> através de uma corrente pode ser escrita como <math>m=C*V</math>, onde <math>C</math> é a concentração e <math>V</math> é a vazão da corrente. Desta maneira os balanços ficam:
 
<math>Entrada=Saida</math>
 
<math>1*25+2*10=3*C</math>
 
<math>C=15 g/L</math>
 
==Observação==
O balanço de massa se baseia em uma equação simples, mas esta simplicidade pode levar a problemas não facilmente resolutíveis do ponto de vista matemático.
 
==Um pouco de notação==
==O resultado final==