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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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.
Alternativas
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:
Alternativas
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:
Alternativas
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:
Alternativas
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:

Alternativas
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
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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
Q1763399 Engenharia Química e Química Industrial
Geralmente, no verão é bem comum fazer dias de muito calor. Portanto, se um automóvel permanecer no sol com suas janelas fechadas, por 20 minutos, irá aquecer muito o seu interior. Vamos considerar que passe uma quantidade de calor através das janelas do automóvel de 240 kcal. Qual será o fluxo de calor através das janelas do automóvel nas condições mencionadas?
Alternativas
Q1763393 Engenharia Química e Química Industrial
O engenheiro químico de uma empresa projetou uma tubulação com estreitamento para escoar um determinado fluido com velocidade de saída igual a 10 m s-1 . Sabe-se que a tubulação apresenta inicialmente seção reta de 20 cm2 e pressão interior de 1,5 atm. Qual será a pressão no estreitamento, sendo que apresenta seção reta de 2 cm2? Dados: g = 10,0 m s-2 ; ρágua = 1000 kg m3 e 1 atm = 101 kPa.
Imagem associada para resolução da questão
Assinale a alternativa que corresponde à pressão no estreitamento.
Alternativas
Q1763392 Engenharia Química e Química Industrial
A figura a seguir mostra o trecho da tubulação proposta para o projeto de uma empresa. Nessa tubulação deverá escoar um gás em regime permanente. Considere que na seção (1) tem-se A1 = 25 cm2 , p1 = 3 kg m-3 e v1 = 30 m s-1 e na seção (2), A2 = 15 cm2 , ρ2 = 12 kg m-3 . De acordo com os dados fornecidos, foi solicitado ao engenheiro químico responsável da empresa que calculasse a velocidade na seção (2).
Imagem associada para resolução da questão
Assinale a alternativa que corresponde à velocidade na seção (2).
Alternativas
Q1763391 Engenharia Química e Química Industrial
Um engenheiro químico verificou o escoamento de uma tubulação de gás e precisa calcular a massa específica desse gás na seção (2). Considere o processo isotérmico, com pressão de 3,5 105 N m-2 e temperatura de 27°C na seção (1) e pressão de 2,5 105 N m-2 na seção (2). Dados: k = 1,4 e R = 4.122 m2 s -2 K -1 . Assinale a alternativa que corresponde à massa específica do gás na seção (2).
Alternativas
Q1709057 Engenharia Química e Química Industrial
Leia as afirmativas a seguir:
I. O trocador de calor bi-tubular é um exemplo de equipamento para controle de radiação ionizante utilizado na indústria química. II. O conceito de saúde refere-se ao equilibrado bem-estar físico, mental e social do ser humano, exceto no que se refere aos aspectos laborais. III. Em qualquer tipo de atividade laboral, torna-se imprescindível a necessidade de investigar o ambiente de trabalho para conhecer os riscos a que estão expostos os trabalhadores. Marque a alternativa CORRETA:
Alternativas
Q1709055 Engenharia Química e Química Industrial
Leia as afirmativas a seguir:
I. A bomba hidráulica é um exemplo de equipamento para transporte de líquidos utilizado na indústria química. II. O metano, o etano, o propano e o butano são gases à temperatura ambiente. III. Comparando duas cadeias com mesmo número de carbonos, o ponto de ebulição diminui com a ramificação da cadeia. Marque a alternativa CORRETA:
Alternativas
Respostas
201: C
202: A
203: D
204: B
205: C
206: A
207: C
208: D
209: A
210: C
211: B
212: A
213: B
214: B
215: C
216: D
217: C
218: B
219: D
220: E