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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Q1926231 Engenharia Química e Química Industrial
Um trocador de calor não especificado utiliza água do mar a 23 ºC, para resfriar óleo quente que está a 85 ºC. A vazão mássica (fluxo de massa) da corrente quente é 3 kg/s, e a vazão mássica da água do mar é 4 kg/s. Considere que os dois calores específicos sejam iguais a 4.000 J/kg.C.
Nessa situação, o
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Q1926228 Engenharia Química e Química Industrial
Um fluido incompressível, de massa específica 800 kg m-3, escoa em uma tubulação horizontal entre dois pontos: X e Y. No ponto X, a pressão é igual a 200 kPa, e a velocidade de escoamento do fluido é 12 m s-1. No ponto Y, a pressão é igual a 160 kPa, e a velocidade de escoamento do fluido é 8 m s-1.
A perda de carga, em metros, ao longo do escoamento, é igual a

Dado:
aceleração da gravidade = 10 m s-2
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Q1926225 Engenharia Química e Química Industrial
A especificação de uma bomba centrífuga indica:

• Carga manométrica = 10 m
• Vazão de operação = 20 m3 h-1

Em uma instalação, fez-se a associação em série com três bombas com essa especificação.
A carga manométrica e a vazão de operação dessa instalação são, respectivamente, iguais a
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Q1924696 Engenharia Química e Química Industrial
Considere um escoamento laminar estacionário e plenamente desenvolvido de um fluido newtoniano, incompressível e de viscosidade constante em um tubo reto e liso, com seção transversal circular, com raio interno R e comprimento L. A velocidade média do escoamento é Vm, e a viscosidade do fluido é µ.
A queda de pressão Δp do fluido através do tubo é 
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Q1908209 Engenharia Química e Química Industrial
Um fluido escoa em um tubo com seção reta de 15,0 cm2 e velocidade igual a  1,0 ms-1. Existe um estreitamento neste tubo com seção reta de 1,5 cm2. Sabendo-se que a pressão no interior do tubo é 1,50 atm, calcule a velocidade e a pressão no estreitamento.

Dados: 

•aceleração da gravidade igual a 10,0 m s-2  •densidade da água igual a 1000 kg m3  •1 atm = 101 kPa 


Imagem associada para resolução da questãoImagem associada para resolução da questãoImagem associada para resolução da questãoImagem associada para resolução da questãoImagem associada para resolução da questão


Assinale a alternativa que corresponde à velocidade e à pressão no estreitamento, respectivamente. 

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Ano: 2021 Banca: FGV Órgão: PC-RJ Prova: FGV - 2021 - PC-RJ - Perito Criminal - Química |
Q1862571 Engenharia Química e Química Industrial
As aproximações de Bernoulli para os cálculos de mecânica dos fluidos são válidas para:
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Ano: 2021 Banca: FGV Órgão: PC-RJ Prova: FGV - 2021 - PC-RJ - Perito Criminal - Química |
Q1862563 Engenharia Química e Química Industrial
A transferência de calor ocorre de três formas: condução, convecção e radiação térmica.
Sabendo que: q = fluxo de calor, A = área, T = temperatura, k e h = constantes de proporcionalidade e ρ = massa específica, a equação que melhor representa o fluxo de calor por convecção é:
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Q1847740 Engenharia Química e Química Industrial
A caldeira é o equipamento industrial utilizado para gerar vapor, que, em última análise, é uma forma de transportar energia e quantidade de movimento. As caldeiras podem ser classificadas como aquatutulares ou flamotubulates.
Sobre as caldeiras flamotubulares, assinale a afirmativa correta.
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Q1847739 Engenharia Química e Química Industrial
Sobre o escoamento de um fluido e sua mecânica, conhecimentos importantes para um engenheiro químico, assinale a afirmativa correta.
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Q1773184 Engenharia Química e Química Industrial
Rotâmetro é um medidor de fluxo industrial utilizado para medir as vazões de líquidos e gases. A operação do rotâmetro baseia-se no princípio de:
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Q1773182 Engenharia Química e Química Industrial
O tubo de Pitot é um dispositivo que mede a velocidade do fluido, convertendo a energia cinética do fluido que flui em energia potencial, no que é descrito como um "ponto de estagnação". O tubo de Pitot é um exemplo de aplicação da equação:
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Q1773176 Engenharia Química e Química Industrial
Cavitação é um fenômeno físico de vaporização de um líquido, que consiste na formação de bolhas de vapor pela redução da pressão durante seu movimento, levando à redução do desempenho das bombas. Visando evitar a cavitação em bombas, é correto afirmar que o valor de NPSH:
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Q1773174 Engenharia Química e Química Industrial
Fluidos não newtonianos são aqueles cuja tensão de cisalhamento não é diretamente proporcional à taxa de deformação. Um exemplo de fluido não newtoniano são os fluidos de perfuração de poços de petróleo. Esse tipo de fluido apresenta uma relação linear entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação, a partir do momento em que se atinge uma tensão de cisalhamento inicial. Esse comportamento é característico dos fluidos:
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Q1773172 Engenharia Química e Química Industrial
A água é largamente utilizada em vários processos como agente de resfriamento, pois ela apresenta um calor específico relativamente elevado, tornando-a própria para as operações de resfriamento. Com relação aos processos de resfriamento da água em uma torre ou equipamento similar, pode-se afirmar que ocorre transferência de calor:
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Q1773168 Engenharia Química e Química Industrial
Um fluxo de ar na condição padrão (P = 101 kPa, T = 15°C) entra em um compressor a 75 m/s, conforme apresentado na figura abaixo. O ar sai do compressor com uma velocidade de 125 m/s, à pressão e temperatura absolutas de 200 kPa e 345 ºK, respectivamente. A vazão em massa é de 1 kg/s. A água de refrigeração que circula em volta da carcaça do compressor remove 18 kJ/kg de ar.
Imagem associada para resolução da questão
Sendo que: o regime é permanente; somente o trabalho do eixo está presente; o ar se comporta como gás ideal Imagem associada para resolução da questão e as variações no parâmetro z são desprezíveis.

Dados:

cp = 1 KJ/Kg.K; entalpia: h = u + pv conservação da massa: Imagem associada para resolução da questão conservação de energia:

Imagem associada para resolução da questão


Onde Imagem associada para resolução da questão é o calor do sistema, eixo o trabalho realizado pelo eixo, cisalhamento o trabalho realizado por tensões cisalhantes, outros o trabalho realizado por outros meios, u a energia interna, p a pressão no fluido, Imagem associada para resolução da questão o volume do fluido, g a gravidade, z a altura do fluido, v a velocidade do fluido h a entalpia do fluido,T temperatura do fluido, cp a capacidade térmica. A potência requerida pelo compressor é de:

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Q1773165 Engenharia Química e Química Industrial
A água (ρ = 1000 kg/m3) escoa de modo permanente através do dispositivo abaixo. As áreas são: A1 = 0,2 m², A2 = 0,5 m² e A3 = A4 = 0,4 m².  A vazão em massa através da área 3 é dada como 0,4 kg/s. A vazão em volume entrando pela área 4 é de 0,1 m³/s, e a velocidade da água na área 1 é de Imagem associada para resolução da questão. O escoamento é permanente e incompressível e as propriedades do fluido são uniformes em cada seção em que este cruza as fronteiras do Volume de Controle. Sabe-se que o princípio de conservação de massa para um dado Volume de Controle é representado por:
Imagem associada para resolução da questão
Imagem associada para resolução da questão
Sabendo que é o volume do fluido no Volume de Controle e t é tempo, a vazão mássica que passa pela área 2 é de: 
Alternativas
Q1773164 Engenharia Química e Química Industrial
O princípio físico em que está baseado o funcionamento do medidor de temperatura denominado de termopar é o:
Alternativas
Q1773159 Engenharia Química e Química Industrial
Uma seção de cano de água redutora tem um diâmetro de entrada de 50 mm e um diâmetro de saída de 30 mm. Se a velocidade de entrada constante (em média na área de entrada) é 2,7 m / s, a velocidade de saída é:
Imagem associada para resolução da questão
Alternativas
Q1773157 Engenharia Química e Química Industrial

Considerar o seguinte problema para resolução da questão.


Em uma indústria de processamento de alimentos, o vinagre (a densidade do vinagre é 1080 kg / m3) é bombeado do porão para um tanque superior a uma altura de 7 m, com uma vazão de 700 L / min. Desconsiderando o atrito e outras perdas, torna-se possível determinar alguns valores.


Se durante 2 minutos de operação o trabalho realizado é de 30 kNm, a potência necessária no equipamento será de:

Alternativas
Q1763401 Engenharia Química e Química Industrial
Uma indústria projetou um tanque com orifício na base para que a água coletada possa escoar para outro reservatório. Se considerarmos que o tanque está aberto e cheio de água, podemos determinar a velocidade com que a água flui pelo orifício. Dados: g = 10 m/s2 .
Imagem associada para resolução da questão
Assinale a alternativa que expressa a velocidade com que a água flui pelo orifício.
Alternativas
Respostas
181: E
182: E
183: C
184: E
185: D
186: C
187: C
188: A
189: D
190: B
191: C
192: A
193: C
194: D
195: A
196: C
197: B
198: A
199: B
200: B