Construção de kit didático de câmara de poeira e avaliação por fluidodinâmica computacional: uma prática ativa de aprendizagem
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i11.10069Palavras-chave:
Metodologia ativa; Aprendizado baseado no projeto; Separação sólido-gás.Resumo
As práticas laboratoriais de separação de misturas sólido-gás fazem parte do currículo de diferentes cursos de engenharia. O objetivo deste trabalho foi a construção e avaliação de um kit didático de bancada para separação de partículas em câmara gravitacional, utilizado industrialmente na coleta de pós. O kit foi projetado e construído por alunos da disciplina de Laboratório de Operações Unitárias, que utilizou o Projeto Orientado como metodologia ativa de ensino. Desta forma, este trabalho é relevante pois além de incorporar métodos ativos na aquisição do conhecimento do aluno, também possibilita a aquisição de equipamentos de baixo custo para os laboratórios de ensino. A geometria da câmara de separação foi compacta e utilizou um cooler para promover alimentação do ar. Cerca de 234,5 g de areia foram alimentadas na entrada do equipamento. Após a coleta das partículas ao longo da câmara, as amostras foram peneiradas, calculando-se a eficiência individual de coleta. O diâmetro de corte das partículas retidas em cada compartimento foi calculado por correlações da literatura e simulações de fluidodinâmica computacional. Através das simulações, obteve-se o perfil de velocidade de ar dentro da câmara e a trajetória das partículas. Os resultados experimentais mostraram uma eficiência global de coleta próximo de 100%, em que cerca de 94% das partículas foram coletadas no primeiro compartimento. Os valores de diâmetro de corte preditos pelas correlações e as simulações computacionais foram similares e próximos aos observados experimentalmente. Assim, este trabalho desenvolveu um kit didático simples, de baixo custo e eficiente para a separação sólido-gás.
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