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Hidrociclones são separadores cônico-cilíndricos destinados à separação sólido-líquido ou líquido-líquido. Sua aplicação é amplamente difundida nos mais variados setores industriais e, a depender da finalidade almejada pelo usuário (concentração ou classificação), é possível potencializar o desempenho desses equipamentos mediante alterações de dimensões geométricas do hidrociclone. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar experimentalmente o efeito da interação de duas variáveis geométricas (diâmetro do orifício de underflow e comprimento de vortex finder) sobre as respostas eficiência total, razão de líquido e diâmetro de corte reduzido em um hidrociclone que possui otimizadas as relações geométricas das principais variáveis de projeto. De acordo com os resultados experimentais, o hidrociclone em questão não apresentou alterações significativas em sua eficiência total na região de busca utilizada para ambas as variáveis analisadas, ao passo que em termos de razão de líquido, essa resposta foi influenciada significativamente apenas pelo diâmetro do orifício de underflow, apresentando comportamento linear e diretamente proporcional. Com relação ao diâmetro de corte reduzido, este também sofreu efeitos apenas do diâmetro do orifício de underflow, mas em menor intensidade do que a razão de líquido, apresentando comportamento linear e inversamente proporcional.