Questões de Concurso Sobre fenômenos de transporte: mecânica dos fluidos, transferência de calor e transferência de massa em engenharia química e química industrial

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Q3206877 Engenharia Química e Química Industrial
Os estudos da fluidodinâmica que envolvem o contato fluido-partículas são fundamentais para o aprendizado de operação e projeto de equipamentos, como adsorção, secagem, reatores catalíticos, leito fluidizado, leito fixo, entre outros.
Sobre à fluidodinâmica em sistemas particulados e granulares, analise as afirmações a seguir, assinalando, nos parênteses, (V), para as verdadeiras, e (F), para as falsas.

( ) A fluidodinâmica que envolve o contato fluido-partículas utiliza-se sempre de referenciais Eulerianos e Lagrangianos.
( ) O modelo Lagrangiano deve ser empregado em processos com grande concentração de sólidos.
( ) O modelo Euleriano pode ser empregado para a fase particulada, desde que ela possa ser considerada como um fluido contínuo.

A sequência correta, de cima para baixo, é:
Alternativas
Q3206856 Engenharia Química e Química Industrial
Para o cálculo de transferência de calor por convecção, seja natural ou forçada, podem ser utilizados alguns parâmetros adimensionais, dentre os quais se destacam o número de Nusselt, o número de Reynolds e o número de Prandtl. Sobre esses parâmetros adimensionais, são feitas as seguintes afirmativas:

I. O número de Prandtl pode ser considerado a partir da razão entre as difusividades térmica e de momento.
II. O número de Nusselt fornece uma medida da transferência de calor por convecção que ocorre na superfície de um sólido.
III. O número de Reynolds pode ser definido como a razão entre as forças inerciais e viscosas.

Estão corretas as afirmativas
Alternativas
Ano: 2025 Banca: UFCG Órgão: UFCG Prova: UFCG - 2025 - UFCG - Engenheiro – Área Químico |
Q3189965 Engenharia Química e Química Industrial
Em um processo industrial, uma placa de orifício é usada para medir a vazão de um fluido em uma tubulação. Observa-se que a queda de pressão através da placa aumenta com o aumento da vazão.

I – A queda de pressão através da placa de orifício é diretamente proporcional ao quadrado da vazão volumétrica.

PORQUE

II – A placa de orifício reduz a seção transversal do fluxo, aumentando a velocidade e, consequentemente, a queda de pressão.
Alternativas
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Q3189963 Engenharia Química e Química Industrial
Considere um trocador de calor operando em regime permanente em uma planta química. O fluido A entra a 80 °C e sai a 40 °C, enquanto o fluido B entra a 20 °C e sai a 60 °C. O fluxo de calor é constante, e o processo é adiabático em relação ao ambiente. Avalie as proposições seguintes:

I - A quantidade de calor perdida pelo fluido A é igual à quantidade de calor ganha pelo fluido B.
II - A eficiência do trocador de calor pode ser aumentada reduzindo as perdas de calor para o ambiente.
III - A temperatura de saída do fluido A pode ser alterada ajustando a taxa de fluxo do fluido B.

É CORRETO o que se afirma em:
Alternativas
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Q3189955 Engenharia Química e Química Industrial
Em um experimento utilizando um tubo Pitot para medir a velocidade de escoamento de ar em um túnel de vento, foram feitas várias observações. Considere as proposições seguintes sobre o uso do tubo Pitot:

I - A diferença de pressão medida pelo tubo Pitot é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade do escoamento.
II - O tubo Pitot mede a pressão estática do fluido, que é usada para calcular a velocidade do escoamento.
III - A medição correta da velocidade com o tubo Pitot requer que o fluido seja incompressível.

É CORRETO o que se afirma em:
Alternativas
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Q3189950 Engenharia Química e Química Industrial
Em um processo industrial de umidificação, o ar seco é misturado com vapor de água para aumentar sua umidade relativa antes de ser enviado a uma câmara de fermentação. Considere que a umidade absoluta do ar é inicialmente 0,008 kg de vapor de água/kg de ar seco e, após a umidificação, atinge 0,015 kg de vapor de água/kg de ar seco.

I – A umidade relativa do ar aumentará após a adição de vapor de água, mesmo que a temperatura do ar se mantenha constante.

PORQUE

II – A umidade relativa é diretamente proporcional à quantidade de vapor de água presente no ar, independentemente da temperatura.
Alternativas
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Q3189949 Engenharia Química e Química Industrial
Em uma torre de resfriamento, a água é resfriada ao entrar em contato com ar que flui em contracorrente. O ar entra na torre a 30°C e 50% de umidade relativa. Qual das seguintes afirmações sobre o efeito do resfriamento evaporativo na umidade absoluta do ar, ao sair da torre, é verdadeira?
Alternativas
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Q3189944 Engenharia Química e Química Industrial
Em um processo industrial, um engenheiro precisa calcular a taxa de transferência de calor por condução através de uma parede plana de aço com espessura constante, onde as temperaturas das superfícies interna e externa são mantidas constantes. Qual das seguintes opções CORRETAMENTE descreve a relação da taxa de transferência de calor com as propriedades do material e as condições de contorno?
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Q3189943 Engenharia Química e Química Industrial
Em um sistema de medição de vazão, um tubo de Venturi é utilizado para medir a velocidade de um fluido incompressível. Se a pressão na entrada do Venturi é maior que a pressão na garganta, qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre a velocidade do fluido na garganta em relação à entrada?
Alternativas
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Q3189938 Engenharia Química e Química Industrial
Em um processo de mistura em uma planta química, é necessário calcular a fração molar dos componentes para monitorar a reatividade e o comportamento da mistura. Considere o contexto em que se mistura um gás nobre com um gás reativo para reduzir a reatividade geral da mistura.

I – A fração molar do gás nobre aumentará se ele for adicionado à mistura, diminuindo assim a concentração molar do gás reativo.

PORQUE

II – A adição de um componente à mistura sempre reduz a fração molar dos componentes originalmente presentes.
Alternativas
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Q3189936 Engenharia Química e Química Industrial
No controle de qualidade de uma solução aquosa industrial, é crucial compreender as diferenças entre concentração molar e fração molar, especialmente quando se realiza a diluição ou mistura de soluções. Em uma situação de controle de uma planta química, um engenheiro precisa ajustar a composição de uma solução para garantir que as reações químicas ocorram na proporção correta. Qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre as relações entre concentração molar e fração molar?
Alternativas
Q3063860 Engenharia Química e Química Industrial
Assinale a alternativa que indica corretamente o tipo de arrasto que se refere à força de resistência gerada pelo atrito entre as camadas de fluido que se movem em velocidades diferentes ao longo da superfície de um corpo. Esse tipo de arrasto ocorre devido às tensões cisalhantes causadas pela viscosidade do fluido e é particularmente significativo em superfícies de fluxo laminar, onde o atrito entre o fluido e a superfície do corpo é predominante.
Alternativas
Q3047767 Engenharia Química e Química Industrial
Para um melhor isolamento de um forno elétrico, sua parede de revestimento refratário é composta por dois materiais sobrepostos X e Y, com a mesma espessura. A condutividade térmica desses materiais tem valores KX e KY, respectivamente. Então, a condutividade térmica (K) da parede composta é:
Alternativas
Q2955784 Engenharia Química e Química Industrial
Uma determinada estação de tratamento de água emprega um sistema de desinfecção para o tratamento de uma corrente aquosa contendo concentração de coliformes totais de 78 col mL-1. O sistema opera como um reator de mistura perfeita. A cinética de degradação de microrganismo é de 1ª ordem, em função da concentração de coliformes. A constante de desinfecção é 45 dia-1. Para uma vazão de afluente a ser processado de 180 L dia-1 e redução de 99% da concentração de coliformes, o volume do reator requerido deverá ser de:
Alternativas
Q2955781 Engenharia Química e Química Industrial

Durante fiscalização num posto de abastecimento de combustível e serviços, foi identificado um vazamento de combustível mediante inspeção num poço de monitoramento. A partir da medida instrumental em campo, verificou-se que a pressão parcial de benzeno presente na coluna de ar interna ao poço era de 0,225 Pa.

Dado: constante de Henry (10 °C) HB = 3,0 Pa L mg-1.

Considerando a Lei de Henry, qual é a estimativa de concentração de benzeno dissolvido, na fase aquosa (CB), no poço de monitoramento inspecionado?

Alternativas
Q2955775 Engenharia Química e Química Industrial
Determinada indústria metalúrgica emprega um adensador gravitacional como etapa preliminar à estação de tratamento de efluentes, com o intuito de retirar grande parte do lodo metálico da fase aquosa (sólidos suspensos). Esse adensador processa uma corrente de alimentação (vazão de 10.000 L h-1 e concentração de sólidos suspensos de 2.000 mg L-1), segregando-a em duas correntes: corrente sobrenadante (vazão estimada em 8.000 L h-1 e concentração de sólidos suspensos de 150 mg L-1) e corrente de fundo rica em sólidos suspensos. A concentração de sólidos suspensos (CF) e a recuperação de sólidos na corrente de fundo (RF) são, respectivamente:
Alternativas
Q2955772 Engenharia Química e Química Industrial
Uma gráfica de pequeno porte utiliza um sistema de adsorção por carvão ativado para o tratamento de um volume constante de água de lavagem das telas de gravação. O objetivo desse tratamento é remover 90% da concentração de tinta solúvel para posterior reuso da água. O processo de adsorção é realizado em batelada. A taxa de redução de tinta solúvel segue uma cinética de decaimento de 2ª ordem, em função apenas da concentração de tinta solúvel na água. Se a constante cinética do processo de adsorção for de 0,15 L mg-1 dia-1 e a concentração inicial de tinta for igual a 120 mg L-1, o tempo requerido para a redução da concentração em 90% será de:
Alternativas
Q2955770 Engenharia Química e Química Industrial
O Índice de Qualidade das Águas (IQA) é amplamente empregado para mensurar a qualidade geral de um recurso hídrico para abastecimento público. Trata-se de um número adimensional, variando de 0 a 100, que correlaciona o produtório ponderado de diversos parâmetros de qualidade da água. Assinale a alternativa que apresenta somente parâmetros de qualidade que fazem parte do cálculo do IQA.
Alternativas
Q2933042 Engenharia Química e Química Industrial

O revestimento de paredes planas com isolantes térmicos é um problema bastante simples, pois, qualquer que seja a espessura de isolante aplicado, a taxa de calor perdido será sempre menor do que a obtida com as paredes nuas. Quando se trata de revestir paredes cilíndricas, tais como tubos e tanques, o problema não é tão trivial. Na figura abaixo é apresentada a variação da taxa de calor perdido como uma função da espessura do isolante aplicado. Observa-se que, apenas para espessuras de isolantes maiores do que 6cm, a taxa de calor perdido é inferior à observada com a parede nua. Estabelece-se então, que a espessura de 6cm é crítica e um isolamento eficiente só ocorrerá com camadas de isolantes maiores que 6cm. O comportamento do sistema descrito pela figura abaixo ocorre porque:


Imagem associada para resolução da questão

Alternativas
Q2933041 Engenharia Química e Química Industrial

Se o perfil de velocidades de um fluido desconhecido, escoando sobre uma placa plana, tem a forma apresentada na figura abaixo, ele poderá ser classificado como:


Imagem associada para resolução da questão

Alternativas
Respostas
1: D
2: C
3: A
4: A
5: E
6: A
7: D
8: C
9: C
10: C
11: A
12: A
13: D
14: B
15: E
16: B
17: C
18: D
19: A
20: B