Uma corrente líquida de vazão 20 kgh1\pu{20 kg.h-1} e composição percentual mássica de 60%\pu{60}\% de óleo e 40%\pu{40}\% de água é continuamente separada em duas correntes, uma com 95,4%\pu{95,4}\% e outra com 1%\pu{1}\% de óleo.

Determine vazão mássica da corrente com menor concentração de óleo.

Gabarito 2D.40

Base de cálculo: 20 kg de corrente: Cálculo das massas de cada componente: mHX2O=8 kgm_\ce{H2O}=\pu{8 kg} moˊleo=12 kgm_\text{óleo} = \pu{12 kg} sendo m1m_{1} a massa na corrente com 95,4% de óleo e m2m_{2} a massa da corrente com 1% de óleo. Podemos escrever o balanço de massa para a corrente: m1+m2=20 kgm_{1} + m_{2} = \pu{20 kg} Fazendo o balanço de óleo temos: 0,954m1+0,01m2=12 kg0,954 m_{1} + 0,01 m_{2} = \pu{12 kg} Montamos o seguinte sistema: {m1+m2=20 kg0,954m1+0,01m2=12 kg\begin{cases}m_{1}+m_{2}=\pu{20 kg} \\ 0,954 m_{1} + 0,01 m_{2} = \pu{12 kg}\end{cases} Resolvendo o sistema: m2=7,5 kgm_{2} = \pu{7,5 kg} Portanto a vazão mássica será: v=7,5 kgh1\boxed{v=\pu{7,5 kg h-1}}