Lista de Exercícios Resolvidos - Modelagem de Sistemas Químicos - Tanques Cilíndricos e Cônicos

ATIVIDADE 4 QUESTÕES Modelagem de sistemas químicos Tanque cilíndrico F1t ht F2t Assumindo que a vazão de saída F2 é dada por F2t Cvht Com base no balanço de massa da figura do tanque podese afirmar O balanço de massa resulta em uma EDO de 1ª Ordem não linear A Área da seção transversal do tanque influencia apenas no ganho O tempo de resposta do sistema depende do tamanho do tanque e da constante de proporcionalidade na vazão de saída O sistema é instável A estabilidade do tanque depende de suas dimensões Assumindo o r 07m Raio da base e o Cv 25 para um degrau de amplitude igual a 3 m3h na vazão de entrada e o tanque vazio no instante inicial afirmase O ganho do sistema e o tempo de resposta são aproximadamente 05 e 135 respectivamente O Tanque enche até transbordar O Tanque atinge um novo estacionário entre 14 m e 16m Simulação do tanque cônico Representação Fe R H rt ht Fs A partir da EDO marque as opções verdadeiras O Estado Estacionário é influenciado pelas dimensões do tanque Se refere a uma EDO de primeira ordem linear A dinâmica do tanque é influenciada pelas suas dimensões O ponto de equilíbrio do tanque é atingido quando o nível se iguala a vazão de entrada Para uma dada vazão de entrada existe um nível correspondente que determina o ponto de equilíbrio do tanque Partindo do equilíbrio h0 15 m aplique um degrau de 10 na vazão de entrada assumindo R 1m H 3m Cv 15 Através da resposta dinâmica do sistema podemos afirma que O ganho do sistema independe das dimensões do tanque Quanto maior o nível mais lento é o sistema O sistema pode ser aproximado para uma EDO de primeira ordem linear de ganho 03 e tempo de resposta 6 aproximadamente Quanto menor o nível menor o ganho do sistema