Supondo que se crie um vácuo absoluto (-0,1 MPa) com a ajuda de uma bomba, que diâmetro máximo as gotas de água podem ter para serem sugadas?
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Na evaporação multiestágio, geralmente se cria vácuo no último estágio, retirando-se o vapor d’água. Hoje, ao projetar o tanque de vácuo, surgiu essa pergunta: supondo que se crie um vácuo absoluto com a ajuda de uma bomba (-0,1 MPa), qual seria o diâmetro ideal de uma pequena gota de água em forma de esfera para que ela consiga superar a força da gravidade e ser sugada para cima?
Não deve ser possível extrair gotas de água, certo? ! As gotas de água são sugadas para cá devido à presença de correntes de ar; são as correntes de ar mais fortes que as levam até aqui, e não a pressão que empurra as gotas de água para cima! Se for a pressão que faz isso, então não são “gotas de água”, mas sim “colunas de água”, certo?
Durante o processo de ascensão do ar, gotículas pequenas são levadas consigo. Mas quão grandes podem ser essas gotículas para serem levadas para cima? Suponha que a velocidade do fluxo de ar ascendente seja de 1,5 m/s.
Isso deve estar relacionado à forma do líquido, já que há uma grande diferença entre a superfície do líquido e as gotas. Além disso, deve haver também uma grande relação com o diâmetro da entrada de ar. Provavelmente é possível calcular isso com precisão.
Essa velocidade de fluxo é basicamente a velocidade necessária para a separação por gravidade; a uma velocidade de 1,5 m/s, é possível remover, por meio da separação por gravidade, gotículas com tamanho acima de 100 µm a 200 µm. Já as gotículas menores são expelidas junto com o fluxo de ar.