Introdução aos Balanços de Massa Universidade Federal do Pampa Engenharia de Alimentos Introdução a Engenharia de Alimentos Profa. Valéria Terra Crexi.

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1 Introdução aos Balanços de Massa Universidade Federal do Pampa Engenharia de Alimentos Introdução a Engenharia de Alimentos Profa. Valéria Terra Crexi

2 Balanços de Massa A denominação de balança de massa ou balanço de material é usada para definir os cálculos quantitativos em processos de transformação físicos e químicos da matéria, aplicando-se a lei de conservação da massa.

3 Conservação de Massa “ A massa não pode ser criada nem destruída. No entanto a sua composição pode ser alterada de uma forma para outra” Balanço de massa Sistematização das informações disponíveis para que seja possível uma solução clara e objetiva de processos. A solução de qualquer problema começa pela compreensão dos processos e fenômenos envolvidos.

4 Sistema Diagrama simplificado do sistema

5 Sistema fechado: não existe fluxo de massa através de suas fronteiras Sistema aberto: a massa flui através das fronteiras deste. Balanço Global e os Balanços Individuais = Sistema de equações A soma dos balanços individuais constitui o balanço global que sempre deve ser satisfeito. Qualquer balanço deve ser calculado em alguma base, a qual é denominada Base de Cálculo. A base de cálculo representa a âncora sobre a qual são determinadas as quantidades desconhecidas no problema.

6 BALANÇO DE MASSA GLOBAL - Computar as quantidades totais das correntes que fluem em um processo. Conservação de Massa acúmulo de massa no sistema Entrada de massa pelo limite do sistema -= Saída de massa pelo limite do sistema

7 Onde: M, F= massa/tempo Estado Estacionário (Steady State) : não apresentam termo de acúmulo, ou seja, o conteúdo do sistema não apresenta variação ao longo do tempo. ** Não tem geração de massa e/ou consumo no interior do sistema Estado Transiente: o conteúdo do sistema apresenta variação ao longo do tempo.

8 BALANÇO DE MASSA POR COMPONENTE Entrada de massa pelo limite do sistema Saída de massa pelo limite do sistema acúmulo de massa no sistema -=+ Geração de massa e/ou consumo no interior do sistema - Geração de massa e/ou consumo no interior do sistema = utilizado quando se faz um balanço de massa de um determinado componente de uma mistura = zero quando não há reação química A massa dos componentes pode variar (balanço por componente), mas a soma das massas de todos eles é constante (balanço global)

9 O seguintes passos são recomendados para equacionar um problema envolvendo trânsito de massa: 1- Formar um diagrama detalhado do processo; 2- Delimitar, com uma linha tracejada, a parte do processo que será estudada; 3- Quantificar todas as correntes conhecidas, bem como de seus constituintes; 4- Reunir todas as equações possíveis, relacionando os diversos constituintes de todas as correntes; 5- Reunir informações complementares; 6- Escolher uma Base de Cálculo para iniciar os Balanços.