Engenharia de produção

Uma razão importante para se ter uma compreensão da ligação interatômica em sólidos se deve ao fato de que, em alguns casos, o tipo de ligação nos permite explicar as propriedades de um material. Por exemplo, considere o carbono, que pode existir tanto na forma de grafite como na de diamante. "Enquanto o grafite é relativamente macia e como graxa" ao tato, o diamante é o mais duro material conhecido. Essa disparidade drástica nas propriedades é diretamente a um tipo de ligação interatômica encontrada no grafite que não existe no diamante.

Darlene Pereira Pinto (Universidade Federal de Mato Grosso do Sul ) [email protected] Gabriela Ribeiro Hencklein (Universidade Federal de Mato Grosso do Sul ) [email protected] Drienne Moreira Pazin (Universidade Federal de Mato Grosso do Sul ) [email protected] Mirian Batista de Oliveira Bortoluzzi (Universidade Federal de Mato Grosso do Sul ) [email protected] Amanda Trojan Fenerich (Universidade Federal de Mato Grosso do Sul ) [email protected]

Drienne Moreira Pazin (Universidade Federal de Mato Grosso do Sul ) [email protected] Gabriela Ribeiro Hencklein (Universidade Federal de Mato Grosso do Sul ) [email protected] Darlene Pereira Pinto (Universidade Federal de Mato Grosso do Sul ) [email protected] Amanda Trojan Fenerich (Universidade Federal de Mato Grosso do Sul ) [email protected] Mirian Batista de Oliveira Bortoluzzi (Universidade Federal de Mato Grosso do Sul ) [email protected]

1 INTRODUÇÃO Problemas típicos que podem ser resolvidos usando balanço de energia: a) quanta potência (energia/tempo) é necessária para bombear 1250 gal/min de água a partir de um tanque para outra unidade de processo? A resposta determina as características da bomba a ser usada. b) Quanto calor é necessário para converter 200 kg de água a 300K para vapor a 450K? c) Uma mistura de hidrocarbonetos é destilada, produzindo uma corrente de líquido e uma de vapor, com vazões e composições conhecidas. O calor é fornecido pela condensação do vapor saturado a pressão de 15 bar. Em qual velocidade que o vapor deve ser fornecido para processar-se 2000,0 mol / h de alimentação? d) Quanto carvão deve ser queimado por dia para produzir calor suficiente para gerar vapor para movimentar as turbinas para produzir eletricidade suficiente para satisfazer as necessidades de uma população de 50000 habitantes? Nesta parte da matéria veremos como os balanços de energia são formulados e aplicados. 2-FORMAS DE ENERGIA: A 1° Lei da Termodinâmica A energia total de um sistema tem 3 componentes: energia cinética; energia potencial e energia interna. Energia cinética (E c) É a energia associada à velocidade (u) de um corpo (ou de um sistema) em relação à vizinhança. Usando SI, a energia cinética é calculada como: [ ] J s m kg E mv E c c = = ∴ = 2 2 2 2 A energia cinética específica (por unidade de massa) será dada por: [ ] kg J e u m E E c c c = ∴ = = 2 2 Energia potencial (E p) É a energia associada à força de atração exercida por um campo gravitacional sobre a massa m de um corpo (ou de um sistema), situada em um nível h em relação a um nível de referência. Usando o SI, a energia potencial fica: [ ] [ ] () () J s m kg h s m kg mgh E mgh E p p = =       = = ∴ = −2 2 2. .