Colocando-se a extremidade de uma barra de ferro próxima a uma fonte de calor, ter-se-á transferência de calor através de um corpo sólido de molécula a molécula. A esse tipo de propagação dá-se o nome de
É a transmissão de calor por ondas de energia calorífica que se deslocam através do espaço; as ondas de calor propagam-se em todas as direções. O tipo de propagação a que se refere o texto é
Um trocador de calor casco-tubo é composto por um feixe de tubos e um casco que o envolve. Considerando essa proposição, é correto afirmar que
Quanto à sua operação, as caldeiras de recuperação de calor
Em uma tubulação, com duas seções A e B de diâmetros diferentes, escoa água com vazão volumétrica igual a 0,942 L/s. Se as seções A e B possuem, respectivamente, diâmetros de 2 e 4 cm, determine a redução de velocidade da água, em m/s, entre as seções A e B.
Dos números adimensionais abaixo, o único que relaciona fluxo convectivo de calor com fluxo condutivo de calor é o:
Assinale a alternativa correta.
Um tanque de diâmetro muito maior que a altura contém fluido de densidade 0,7, sendo o espaço acima da superfície do líquido mantido a uma pressão de 25 mmHg (manométrica). Sabendo que a densidade do mercúrio é 14, assinale a alternativa que contém o valor que mais se aproxima da velocidade de saída do fluido por um pequeno orifício localizado 1,5 m abaixo da superfície do fluido.
m fluido newtoniano incompressível, com massa específica ρ, escoa com vazão mássica W em uma tubulação de diâmetro D e comprimento equivalente L, num local onde a aceleração da gravidade é g. Se o fator de atrito é f, a perda de carga (energia por unidade de peso de fluido) associada é
Os equipamentos ou dispositivos abaixo servem para quantificar a vazão de fluidos em tubulações. A qual deles se aplica o conceito de vena contracta?
A indústria petrolífera trabalha constantemente com escoamento e deformação de fluidos cujas características reológicas podem ser classificadas de diferentes maneiras, em função da taxa de cisalhamento a que ficam sujeitos nas várias operações em uma plataforma. Neste contexto, analise as afirmações a seguir.
I - Um fluido cuja viscosidade aumenta com a taxa de cisalhamento é chamado de pseudoplástico.
II - Se a viscosidade de um fluido for constante em certa faixa de taxa de cisalhamento, ele sempre se comportará como newtoniano para outras faixas de taxa cisalhante.
III - Existem fluidos que necessitam de uma tensão crítica para começar a escoar e, uma vez superada essa tensão crítica, ele escoa obedecendo ao modelo de Newton.
IV - Certos fluidos apresentam uma viscosidade constante para faixas de valores baixos e altos da taxa cisalhante e uma viscosidade decrescente para uma faixa intermediária de taxa de cisalhamento.
V - Fluidos tixotrópicos são aqueles que apresentam uma redução na viscosidade à medida que a taxa de cisalhamento aumenta.
Está correto APENAS o que se afirma em
O calor de uma corrente quente de óleo deve ser aproveitado para aquecer 200 kg/s de água de 10 °C a 80 °C. Para isso, propõe-se o uso de um trocador de calor CT 1-2, em contracorrente, com 10 tubos de aço-carbono, com diâmetros externo e interno iguais a 3,0 cm e 2,5 cm, respectivamente, e comprimento por passagem igual a 5 m. O óleo entra no trocador a 160 o C e sai a 90 o C.
Suponha que:
• o coeficiente global de transferência de calor, baseado na área externa, seja igual a 400 W/(m2 •K);
• o fator de correção da LMTD seja igual a 1,0; e
• o número p seja igual a 3.
Com base nesses dados, conclui-se que o calor total trocado entre as duas correntes será igual, em watts, a
O estudo de transferência de calor em fluidos que escoam pelo interior de tubulações depende da região da tubulação em análise; ou seja, se está na região de entrada ou na região de regime de escoamento plenamente desenvolvido, do ponto de vista fluidodinâmico. Com base nesse contexto, conclui-se que a(o)
Em relação ao coeficiente global de transferência de calor, analise as afirmativas a seguir.
I - Deve ser sempre calculado tomando como base a área externa do tubo interno de um trocador de calor CT 1-2.
II - É calculado diretamente pelo número de Nusselt.
III - Expressa o inverso do somatório das resistências existentes no sistema em análise, multiplicadas pelas respectivas áreas.
IV - Com o aumento da incrustação nas paredes dos tubos de um trocador de calor, esse coeficiente e a resistência à condução de calor diminuem.
V - Uma das maneiras de calcular a taxa de troca térmica é multiplicar o coeficiente global pela área perpendicular ao fluxo de calor e por uma diferença de temperatura.
Está correto APENAS o que se afirma em
Em relação às leis da termodinâmica em trocadores de calor, um Engenheiro de Processamento deve reconhecer que
Quando um fluido escoa através de uma restrição, como um orifício, uma válvula parcialmente fechada ou um tampão poroso, sem qualquer variação apreciável de energia cinética ou potencial, e na ausência de transferência de calor, realiza-se um processo
Um oleoduto com 6 km de comprimento e diâmetro uniforme opera com um gradiente de pressão de 40 Pa/m transportando um derivado de petróleo de massa específica 800 kg/m3. Se a cota da seção de saída do oleoduto situa-se 14 m acima da cota de entrada, e considerando que a aceleração da gravidade local é 10 m/s2 , a perda de carga total associada ao escoamento, em m, é
Um fluido newtoniano incompressível escoa numa certa temperatura em uma tubulação vertical, de baixo para cima, com dada vazão. Nesse caso, a queda de pressão (maior pressão - menor pressão) e a perda de carga associadas são, respectivamente, x e y. Se o mesmo fluido escoar com as mesmas vazão e temperatura, na mesma tubulação, de cima para baixo, a queda de pressão e a perda de carga associadas são, respectivamente, z e w, donde se conclui que
Um tanque retangular contém água mantida a uma temperatura de 100 oC. As paredes do tanque possuem uma espessura de 20 cm e a condutividade térmica é 10 W.m−1.K−1. Considere, ainda, que a temperatura ambiente é 20 oC e os coeficientes de convecção interno e externo sobre as paredes do tanque são 50 W.m−2.K−1 e 25 W.m−2.K−1 , respectivamente. Dessa forma, a perda de calor do tanque para o ambiente, em W.m−2, é de
Ponto de trabalho é o ponto da curva característica de uma bomba, no qual essa bomba irá operar quando instalada em uma tubulação. Esse ponto fornece a carga repassada pela bomba ao líquido em escoamento e a vazão de operação desse líquido naquela tubulação. Para modificar-se o ponto de trabalho, analise as ações a seguir.
I - Fechar parcialmente uma válvula instalada na linha.
II - Mudar a pressão no reservatório para onde o fluido está sendo bombeado.
III - Instalar a bomba em um nível mais baixo.
IV - Aumentar a rotação do rotor da bomba.
São corretas APENAS as ações
Dois grandes reservatórios abertos para a atmosfera armazenam um certo líquido. No reservatório A, é feito um pequeno furo de diâmetro x na parede lateral, a uma altura HA abaixo da superfície livre do líquido. Analogamente, no reservatório B, é feito um pequeno furo de diâmetro 3x, a uma altura HB abaixo da superfície livre do líquido. Supondo-se que o líquido é ideal/invíscido, a razão entre as vazões volumétricas de líquido instantâneas QA/QB que descarregam dos dois vasos para a atmosfera é
Em Mecânica dos Fluidos, diversos instrumentos são utilizados para quantificar as propriedades físicas e outras grandezas características do escoamento de fluidos. Dentre esses instrumentos, o piezômetro, o Tubo de Pitot e o Tubo de Venturi se prestam, respectivamente, a medidas de
Um fluido newtoniano de viscosidade absoluta/dinâmica µ escoa entre duas placas planas paralelas que estão separadas por uma distância de 2 h, com o seguinte perfil de velocidades: v = v max [1 − (y/h)2], em que v é velocidade,vmax é velocidade máxima e y é distância medida perpendicularmente às placas. O módulo da tensão cisalhante no fluido, a uma distância h/10 das placas, é
No projeto de trocadores de calor, dois métodos podem ser adotados: o método da média logarítmica da diferença de temperatura (MLDT) e o método da efetividade-NUT. Com relação a esses dois métodos, analise as afirmativas a seguir.
I - Para que o trocador seja viável economicamente, a sua efetividade deve ser maior do que 2.
II - Quanto maior o número de unidades de transferên- cia, maior é a área de um trocador.
III - O cálculo da média logarítmica da diferença de temperatura é o mesmo, independente do tipo de trocador de calor e da orientação das correntes (contracorrente ou cocorrente).
IV - Se as temperaturas das correntes fria e quente esti- verem em graus Celsius, a MLDT será dada tam- bém em graus Celsius, tendo-se de adicionar 273,15 para transformá-la em Kelvin.
V - Devem-se preferir trocadores que operem em contracorrente, visto que a área requerida de troca térmica é menor, para uma mesma quantidade de calor trocado.
Está correto APENAS o que se afirma em
A fim de recuperar energia do seu processo, uma empresa instalou um equipamento de troca térmica para aquecer uma corrente de ar e resfriar o gás que sai do processo. Sabe-se que o gás é uma mistura contendo metano e vapor d’água e que, com o passar das campanhas, o equipamento, na parte fria, apresenta um ataque corrosivo severo que provoca a perda de uma grande parte da sua massa de aço.
Sobre o caso citado, são feitas as afirmativas a seguir.
I - A parte fria do equipamento deve apresentar a menor temperatura possível e, assim, não será alcançado o ponto de orvalho do ar.
II - A temperatura de operação da parte fria deve ser tal que a pressão de vapor da água não se iguale à pressão parcial do vapor d’água.
III - A temperatura de operação da parte quente deve ser tal que a pressão de vapor do CH4 não se iguale à pressão parcial do vapor d’água.
No escoamento irreversível adiabático de um fluido incompressível, em estado estacionário, por meio de um tubo com área de seção transversal constante, a
Um grande reservatório aberto para a atmosfera armazena um líquido de massa específica ρ em um local onde a aceleração da gravidade é g. Para esvaziá-lo, usa-se um sifão que descarrega à pressão atmosférica (ρatm), estando a superfície livre do líquido no reservatório a uma altura H acima do ponto de descarga. Suponha que o líquido seja ideal/invíscido com pressão de vapor igual ρv. Para que não haja interrupção de seu escoamento através do sifão, o líquido deve permanecer abaixo de um plano horizontal cuja cota em relação à sua superfície livre é
O fluido contido em um tanque é aquecido continuamente por uma serpentina, com área útil de troca térmica igual a 5 m2 , alimentada com vapor saturado a 120 °C. Na condição permanente de operação, a temperatura do fluido no tanque se mantém a 40 °C. Considerando-se que a resistência condutiva na serpentina seja praticamente nula e se encontre em regime pseudoestacionário, o consumo aproximado de vapor saturado, em Kg.min-1, na condição de operação, é de
No que se refere ao escoamento de fluidos, analise as afirmativas a seguir.
I - No regime turbulento, o perfil de velocidades de um fluido escoando em um tubo é um paraboloide de revolução.
II - No regime laminar, a transferência de momento ocorre unicamente de forma difusiva.
III - O regime turbulento é sempre transiente.
IV - As flutuações da velocidade em um escoamento plenamente turbulento ocorrendo em tubos é máxima no eixo central da tubulação.
São corretas APENAS as afirmativas
Um fluido newtoniano e incompressível escoa em determinada tubulação em regime plenamente turbulento. Se um outro fluido, também newtoniano e incompressível, escoar na mesma tubulação e com a mesma vazão que o primeiro, porém com um terço da viscosidade absoluta/dinâmica e metade da densidade do primeiro, o fator/ coeficiente de atrito é
A convecção forçada interna ocorre em diversas aplicações industriais, como no escoamento de água ou óleo em tubulações, em dutos de ventilação e no projeto de trocadores de calor casco-tubo ou de tubo concêntrico. Sobre o fenômeno de convecção interna em tubos circulares, é INCORRETO afirmar que a(o)
Em trocadores de calor, as correntes podem ser paralelas e cruzadas, estando em contracorrente ou cocorrentes. Em relação às temperaturas de entrada e de saída dos fluidos quente e frio, é INCORRETO afirmar que, em um arranjo
Uma reação exotérmica A + B C é conduzida em um reator tanque de mistura perfeita. O calor de reação é 500 kJ/kmol. Os reagentes são alimentados a 25 oC e em proporção estequiométrica. A conversão por passe é 100%. O produto é constituído de 100 kmol/h de C, cuja capacidade calorífica é de 20 kJ •kmol-1• K-1. O reator tem uma área superficial de 20 m2 e não é isolado do meio ambiente, que se encontra a 15 oC. O seu coeficiente global de transferência de calor é 400 kJ• h-1• m-2 •K-1. Nessas circunstâncias,a temperatura da corrente de saída, em oC, é
Um oleoduto construído com tubos retos de diâmetros D1, D2 e D3, ligados em série, é usado para transporte de um fluido newtoniano e incompressível com vazão constante. Se D1/D2 = 3 e D2/D3 = 1/2 e designando-se por Re1, Re2 e Re3 os números de Reynolds para o escoamento do fluido nos tubos de diâmetros D1, D2 e D3, respectivamente, conclui-se que
No escoamento forçado de ar sobre uma placa horizontal aquecida, desenvolve-se a camada limite térmica quando a temperatura do ar for diferente daquela na superfície da placa. Em relação aos mecanismos de transferência de calor, compreende-se que
Um forno industrial libera gases de exaustão que podem ser utilizados para aquecer água pressurizada em um trocador de calor CT 1-2. A água escoa, em contracorrente, através de tubos cilíndricos a uma vazão de 3 kg/s, enquanto os gases de exaustão escoam no casco a 2 kg/s. Existem 100 tubos, cada um com 25 mm de diâmetro interno e 2,5 mmde espessura. As temperaturas de entrada da água e dos gases são iguais a 300 K e a 800 K, respectivamente. Os calores específicos da água e dos gases de exaustão são iguais, aproximadamente, a 4.200 J •kg-1• K-1 e a 1.000 J•kg-1•K-1, respectivamente. A resistência condutiva da parede do tubo deve ser desprezada. Os coeficientes interno e externo de filme são iguais a 60 W•m-2 •K-1 e a 200 W•m-2•K-1, respectivamente. O número de unidades de transferência é 0,90.
A trajetória de um fluido em um compressor adiabático que opera reversivelmente é representada no Diagrama de Mollier por uma linha
No que diz respeito ao escoamento de fluidos, considere as afirmativas abaixo.
I - A cavitação ocorre sempre nas regiões de maior pressão do fluido em escoamento.
II - Em bombas centrífugas, a cavitação ocorre normal- mente na entrada do impelidor.
III - NPSH requerido é a quantidade mínima de energia que deve existir no flange de sucção da bomba, acima da pressão de vapor do líquido, para que não ocorra cavitação.
IV - Para que não ocorra cavitação, basta garantir que o NPSH requerido seja superior ao NPSH disponível.
São corretas APENAS as afirmativas
Considere um sistema formado por ar (mistura contendo 80% de
nitrogênio e 20% de oxigênio), com comportamento ideal,
confinado em um balão de borracha fechado, que está em contato
com o ar atmosférico. Julgue os itens a seguir relativos a esse
sistema.
Na condição de equilíbrio térmico entre o ar confinado no balão e o ar atmosférico, o calor trocado entre os dois gases é nulo.
Considerando o escoamento de um fluido em uma tubulação,
julgue os itens a seguir.
O número de Reynolds permite que se avalie o atrito durante o escoamento.
Considerando o escoamento de um fluido em uma tubulação,
julgue os itens a seguir.
Se o fluido descrever um escoamento laminar na tubulação, em regime estacionário, então a velocidade de escoamento do fluido será constante em qualquer ponto.
Considerando o escoamento de um fluido em uma tubulação,
julgue os itens a seguir.
O fator de atrito é uma constante que depende apenas das rugosidades presentes nas paredes internas da tubulação e da natureza do fluido.
Considerando o escoamento de um fluido em uma tubulação,
julgue os itens a seguir.
O atrito verificado durante o escoamento do fluido se deve à sua viscosidade, que tende a oferecer resistência e provoca transferência de momento para a parede do canal de escoamento.
Considerando o escoamento de um fluido em uma tubulação,
julgue os itens a seguir.
Deve-se evitar o uso de ventiladores para o escoamento de gases, pois a alta pressão exercida pelas pás desses equipamentos pode comprimir significativamente o fluido.
Considerando o escoamento de um fluido em uma tubulação,
julgue os itens a seguir.
Para medir a velocidade média de escoamento de um gás em uma tubulação, pode-se usar um tubo de Pitot, sendo necessário realizar diversas medidas, pois cada uma fornecerá a medida da velocidade pontual.
Considerando o escoamento de um fluido em uma tubulação,
julgue os itens a seguir.
Ao escoar um líquido utilizando uma bomba do tipo alternativa, a vazão ao longo do tempo é descontínua.
Considerando o escoamento de um fluido em uma tubulação,
julgue os itens a seguir.
O surgimento de vapores do líquido no interior da bomba utilizada para escoá-lo é denominado fenômeno de cavitação.
Considerando o escoamento de um fluido em uma tubulação,
julgue os itens a seguir.
Bombas centrífugas movimentam o líquido ao diminuir a gravidade do sistema por força centrífuga.
De modo a evitar que a baixa temperatura das águas ultraprofundas do mar provoque uma redução drástica na vazão de escoamento do óleo que é transportado até a plataforma de exploração de petróleo, devido a um aumento de sua viscosidade, propõe-se usar um sistema de isolamento térmico das paredes do tubo. O material do tubo é aço-carbono (condutividade térmica (k) igual a 60 W. m-1. K-1 ) e as camadas isolantes são formadas por magnésia 85% (espessura = 2,7 cm e k = 0,08 W. m-1. K-1 ) e por sílica diatomácea (espessura = 3 cm e k = 0,2 W. m-1. K-1 ). A espessura do tubo é 2,4 cm e seu diâmetro interno é 2 metros. Pelo fato de o diâmetro do tubo ser bem maior do que a sua espessura, pode-se admitir curvatura nula da parede do tubo e pensar o cilindro composto como uma parede composta de área igual a 1 m2 .
Considere que a temperatura da superfície interna do tubo seja 65 °C, e que o tubo esteja exposto a uma água a 5 °C, com coeficiente de filme igual a 100 W. m-2. K-1 . Logo, a taxa de calor transferida, em watts, é, aproximadamente,
Com respeito ao escoamento de um fluido, analise as afirmativas a seguir.
I - No regime laminar, o fator de atrito é diretamente proporcional ao número de Reynolds.
II - No regime turbulento, o fator de atrito é função do número de Reynolds e da rugosidade relativa da tubulação.
III - A perda de carga é diretamente proporcional ao comprimento equivalente da tubulação.
IV - Mantida a vazão constante, a perda de carga é inversamente proporcional ao diâmetro da tubulação elevado ao quadrado.
É correto APENAS o que se afirma em
Analise as afirmativas a seguir que tratam das características dos regimes de escoamento de um fluido.
I - No regime plenamente turbulento, os turbilhões formados no escoamento são os responsáveis pela transferência convectiva de quantidade de movimento.
II - As flutuações da velocidade de um fluido que escoa, no regime laminar e permanente, em tubos, são máximas no eixo central da tubulação.
III - No regime laminar, o perfil de velocidades de um líquido escoando em uma tubulação de seção reta circular é um paraboloide de revolução.
IV - No regime laminar, a transferência de quantidade de movimento ocorre exclusivamente de forma convectiva.
É correto APENAS o que se afirma em
Para que as previsões da equação de Bernoulli sejam corretas, é necessário que o fluido em escoamento tenha
Água está sendo bombeada através de uma tubulação.
A curva característica da bomba e a curva do sistema são representadas pelas equações H = - Q2 + 2Q + 8 e WB = Q2 + 2Q, respectivamente, onde H é a carga, em metros, fornecida ao líquido pela bomba, WB é a carga, em metros, requerida pelo sistema, e Q é a vazão de operação, em m3 /s.
A vazão de operação, em m3 /s, é
Um líquido foi ensaiado em reômetro de cilindros concêntricos, tendo-se constatado que sua viscosidade aparente diminuía quando a taxa de cisalhamento aumentava, sem apresentar efeitos de histerese.
Tal material se enquadra na categoria dos fluidos
Existem várias configurações para os permutadores de calor.
Com respeito a essas configurações, analise as afirmativas a seguir.
I - A configuração de correntes paralelas em que os dois fluidos escoam no mesmo sentido oferece uma inconsistência termodinâmica, pelo fato de a temperatura de saída do fluido quente poder ser menor do que a temperatura de saída do fluido frio.
II - A configuração de correntes paralelas em que os dois fluidos escoam em sentidos opostos permite que o fluido quente saia do trocador com uma temperatura menor do que a temperatura de saída do fluido frio.
III - Considerando-se um mesmo coeficiente global de transferência de calor e uma mesma capacidade térmica, o número de unidades de transferência de um trocador de calor independe da configuração das correntes, uma vez que a área de troca térmica é independente dessa configuração.
Está correto APENAS o que se afirma em
Os tanques T1 e T2 estão assentados no mesmo plano horizontal e armazenam um mesmo líquido de massa específica ρ num local onde a aceleração da gravidade é g. Um manômetro de tubo em U tem seu ramo esquerdo conectado à base do tanque T1, onde a pressão é p1, e seu ramo direito conectado à base do tanque T2, onde a pressão é p2. O líquido manométrico usado tem massa específica ρm.
Se o nível do líquido manométrico no ramo direito está a uma altura H acima do nível do líquido manométrico no ramo esquerdo, o valor de p1 - p2 é
Os tanques T1 e T2 estão assentados no mesmo plano horizontal e armazenam um mesmo líquido de massa específica ρ num local onde a aceleração da gravidade é g. Um manômetro de tubo em U tem seu ramo esquerdo conectado à base do tanque T1, onde a pressão é p1 , e seu ramo direito conectado à base do tanque T2, onde a pressão é p2 . O líquido manométrico usado tem massa específica ρm
Se o nível do líquido manométrico no ramo direito está a uma altura H acima do nível do líquido manométrico no ramo esquerdo, o valor de p
1- p2 é
João, na ida para o interior do Estado, observou que ventava transversalmente à estrada. O pasto, seco, estava queimando somente em um lado da estrada. No dia seguinte, ao retornar pela mesma estrada, João observou que os dois lados estavam queimados. João concluiu, então, que o método da passagem do fogo de um lado da estrada para o outro foi devido ao método de
São basicamente válvulas de regulagem, mas também podem trabalhar como válvulas de bloqueio e seu fechamento é feito pela rotação de um disco, em torno de um eixo perpendicular à direção de escoamento do fluido. O texto acima descreve válvulas do tipo
Considere um fluido incompressível escoando através de um tubo com área de seção transversal constante. Nessas condições, para um escoamento irreversível, adiabático em estado estacionário, a
Qual a vazão com que a água escoa em uma tubulação de 2 cm de diâmetro, sabendo-se que o número de Reynolds do escoamento é igual a 2x105 ?
Dados:
• massa específica da água: 1.000 kg. m-3
• viscosidade da água na temperatura de escoamento: 10-3 Pa. s
Fluidos podem escoar nos regimes laminar ou turbulento. Nesse sentido, considere as afirmativas abaixo.
I - No escoamento laminar, a transferência de momento ocorre exclusivamente de forma convectiva.
II - O escoamento turbulento é caracterizado pela mistura provocada pelos turbilhões no escoamento.
III - No regime laminar, o perfil de velocidades de um fluido escoando em um tubo é um paraboloide de revolução.
IV - No escoamento turbulento entre placas planas paralelas e infinitas, o fluido escoa em camadas, tendo cada camada uma velocidade determinada.
São corretas APENAS as afirmativas
Fluido é a denominação genérica para líquidos e gases. Nesse sentido, considere as afirmativas abaixo.
I - Um fluido incompressível escoa sempre da menor para a maior pressão.
II - Um fluido perfeito é aquele que provoca baixas perdas de carga quando em escoamento.
III - A viscosidade de um líquido diminui com o aumento da temperatura.
IV - Manômetros diferenciais são empregados para medir a diferença de pressão estática entre dois pontos de um fluido em escoamento.
São corretas APENAS as afirmativas
Usa-se uma bomba centrífuga para transferir um solvente volátil de um tanque para outro. O solvente é um fluido newtoniano e incompressível e escoa na tubulação em regime plenamente turbulento. O relatório técnico das últimas 24 horas mostra que, às 10 horas, a referida bomba operava com carga positiva de sucção (CPS) disponível igual à requerida, e que, no referido período, a temperatura ambiente variou, conforme mostra a tabela abaixo.
Tempo (horas): 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Temperatura (ºC): 20 17 17 24 30 34 41 38 34 30 27 23 20
Sabendo-se que os tanques, a tubulação e a bomba estão permanentemente expostos ao meio ambiente, e que as demais variáveis envolvidas permaneceram inalteradas no referido período, a bomba
ado: A carga positiva de sucção (CPS) corresponde ao termo da língua inglesa Net Positive Suction head (NPSH).
Com o objetivo de aquecer biodiesel durante alguma etapa de seu processamento, pretende-se usar um trocador de calor CT 1-4 com 20 tubos medindo 10 cm de diâmetro interno e espessura de 1 cm. Os coeficientes de película interno e externo são iguais a 48 W . m-2 . K-1 e 40 W . m-2 . K-1 , respectivamente, e o número π é igual a 3. Sabendo-se que o número de unidades de transferência para esse trocador é 0,4 e que o fluido quente é aquele que tem a mínima capacidade térmica, cujo valor é 3.600 W K-1 , o comprimento de cada tubo, em cada passagem, é, aproximadamente,
Ao se estudar a transferência de calor por condução em sólidos, faz-se um balanço de energia em um volume de controle do sólido que resulta em uma equação diferencial parcial. Analisando-se apenas a transferência de calor em uma dimensão, em um processo estacionário, sem geração de calor, fica-se com uma equação diferencial ordinária que, uma vez resolvida, apresenta constantes de integração. Essas constantes precisam ser determinadas por meio de condições de contorno apropriadas para cada situação. Com base nesses dados, conclui-se que a(o)
Uma corrente de ar úmido a 40 oC, com 90% de umidade relativa, é resfriada ao passar em um trocador, de forma que 50% do vapor d´água presente na corrente de ar irá condensar. A umidade relativa da corrente de ar, após o resfriamento, é
Em relação ao comportamento reológico de fluidos, analise as proposições a seguir.
I - A viscosidade de um fluido sempre diminui com o aumento da temperatura.
II - Fluidos nos quais a tensão de cisalhamento não é proporcional ao quadrado da taxa de deformação são ditos fluidos não newtonianos.
III - Um fluido plástico de Bingham não escoa quando submetido a uma tensão de cisalhamento inferior a um determinado valor limite.
IV - Há fluidos não newtonianos nos quais a viscosidade aparente varia com o tempo.
São corretas APENAS as proposições
O fenômeno originado por quedas repentinas de pressão, geralmente observado em sistemas hidráulicos, chama-se cavitação. A combinação entre a pressão, temperatura e velocidade resulta na liberação de ondas de choque e microjatos altamente energéticos, causando a aparição de altas tensões mecânicas e elevação da temperatura, provocando danos na superfície atingida. Se uma bomba centrífuga opera sob cavitação, pode-se afirmar que, necessariamente:
Os números adimensionais se definem como produtos ou quocientes de quantidades cujas unidades se cancelam. Dependendo do seu valor, estes números têm um significado físico que caracteriza determinadas propriedades para alguns sistemas. A classificação do regime de escoamento emtubos pode ser representada pelo número adimensional de:
Uma placa apresenta temperatura de 200 °C e dimensões 0,60m de largura e 0,85m de comprimento. O ar nas proximidades de um lado da placa apresenta temperatura de 25 °C. O calor transferido por convecção, em W, será: Dado: h = 30W/m² °C
Medidor de vazão é umdispositivo que fornece a quantidade, emmassa ou emvolume, que passa por uma seção em um intervalo de tempo. É um medidor de vazão por pressão diferencial (elemento primário):
Um manômetro instalado na base de um tanque de óleo acusa uma pressão de 0,4kgf/cm² . Sabendo-se que a densidade do óleo é 0,8g/cm³ , qual a altura, em m, da coluna de óleo no tanque?
(Dados: g = 9,8m/s² ; 1kgf = 9,8N)
Quando se aumenta a temperatura dos líquidos e dos gases, a viscosidade absoluta (ou dinâmica) deles mostra, respectivamente,
Julgue os itens seguintes relativos a operações unitárias da indústria.
A adsorção, a elutriação e a extração líquido-líquido são operações de transferência de massa.
Fluidos compressíveis constituídos fundamentalmente por gases e vapores são amplamente empregados na indústria química. Acerca desse assunto, julgue os itens a seguir.
Na equação do balanço de energia para fluidos compressíveis, o termo correspondente à energia potencial é desprezível.
Fluidos compressíveis constituídos fundamentalmente por gases e vapores são amplamente empregados na indústria química. Acerca desse assunto, julgue os itens a seguir.
Ao se aplicar o balanço de energia entre uma seção S1 e uma seção S2 — em que S1 ≠ S2— de uma tubulação por onde circula um fluido compressível, é desnecessário considerar a mudança na densidade do fluido.
Considerando que, no escoamento de um fluido por qualquer meio, apareçam perdas associadas ao atrito, julgue os itens seguintes.
As referidas perdas associam-se à viscosidade do fluido.
As bombas que impulsionam fluidos incompressíveis (líquidos) são
dispositivos de elevada importância na indústria química, pois seu correto dimensionamento influencia, de forma relevante, o balanço econômico da planta de processo. Com relação a esse assunto, julgue os itens que se seguem.
Caso uma bomba centrífuga opere com carga líquida positiva de sucção — pressão em excesso requerida à entrada bomba sobre a pressão de vapor do líquido —, o fenômeno de cavitação, ou seja, a formação de vapor no interior da bomba, pode ser evitado, sob qualquer condição ambiental.
A respeito de medidores de vazão, julgue os próximos itens.
Venturi e rotâmetros são medidores de vazão indiretos que medem a variação de pressão associada à vazão circulante e à colocação de um obstáculo na condução.
A respeito de medidores de vazão, julgue os próximos itens.
O princípio de funcionamento do venturi, equipamento constituído de tubos manométricos, é a transformação da queda de energia cinética em energia de pressão.
Os fenômenos de transmissão de calor são amplamente empregados na indústria química, influenciando, significativamente, a economia dos processos, independentemente dos seus mecanismos. Acerca desse assunto, julgue os itens a seguir.
A ocorrência de transmissão de calor por radiação prescinde da existência de meio material.
A respeito de evaporador, equipamento usado para concentrar soluções com solutos não voláteis, julgue os próximos itens.
Nos evaporadores de múltiplos efeitos que podem operar em concorrente ou contracorrente, sistemas de bombeio para fluir o licor são desnecessários devido à ação do vácuo, colocado no último efeito.
A respeito de evaporador, equipamento usado para concentrar soluções com solutos não voláteis, julgue os próximos itens.
Nos evaporadores de múltiplos efeitos, o vapor gerado em cada etapa é aproveitado como fluido calefator na etapa seguinte, o que torna o sistema mais eficiente.