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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Q116467 Engenharia Química e Química Industrial
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
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Q116466 Engenharia Química e Química Industrial
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
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Q116464 Engenharia Química e Química Industrial
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
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Q116458 Engenharia Química e Química Industrial
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
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Q116457 Engenharia Química e Química Industrial
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
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Q116456 Engenharia Química e Química Industrial
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
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Q116455 Engenharia Química e Química Industrial
Imagem 012.jpg
A figura acima representa quatro recipientes diferentes preenchidos com um mesmo líquido, a mesma temperatura. Sabendo-se que os quatro recipientes estão abertos para a atmosfera, conclui-se que a(s) pressão(ões) no fundo do(s) recipiente(s)
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Q116452 Engenharia Química e Química Industrial
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
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Q116445 Engenharia Química e Química Industrial
Em relação às leis da termodinâmica em trocadores de calor, um Engenheiro de Processamento deve reconhecer que
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Q116443 Engenharia Química e Química Industrial
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
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Q89036 Engenharia Química e Química Industrial
Em uma refinaria de petróleo existem inúmeras tubulações que transportam fluidos que trocam calor com certo ambiente.

Considere um tubo:

• com diâmetros interno e externo iguais a 2,0 cm e 2,5 cm, respectivamente, que transporta água a uma velocidade de 1,5 m/s.

• em que as temperaturas de entrada e de saída da água são iguais a 30 o C e 65 o C, respectivamente, e a temperatura da parede externa do tubo é mantida constante e igual a 100 o C.

Suponha que, para regime turbulento, possa ser usada a seguinte correlação fictícia, relacionando o número de Nusselt aos números de Reynolds e de Prandtl:

Nu = 0,02(Re/10)Pr 0,5

Tenha em conta que ln 2Imagem 153.jpg 0,7 e que pImagem 154.jpg 3, e despreze qualquer resistência condutiva. A massa específica, o calor especí- fico, a condutividade térmica, a viscosidade dinâmica e o número de Prandtl da água são, aproximadamente, 1.000 kg/m3 , 4.000 J/(kg•K), 0,6 W/(m•K), 0,6x10-6 m2 /s e 4. Nessas condições, o comprimento desse tubo, em metros, é cerca de
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Q89032 Engenharia Química e Química Industrial
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)
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Q89030 Engenharia Química e Química Industrial
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
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Q89021 Engenharia Química e Química Industrial
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
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Q89020 Engenharia Química e Química Industrial
Imagem 123.jpg

O esquema acima representa um arranjo para transferência de uma solução aquosa (? = 1.000 kg/m3 ) de um tanqueImagem 124.jpg para outroImagem 125.jpg, ambos a pressão atmosférica. A vazão necessária é de 20 m3 /h e, nessas condições, a perda de carga por atrito na tubulação é igual a 20% da carga de elevação. Com base nesses dados, pode(m) ser utilizada(s) a(s) bomba(s)
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Q89016 Engenharia Química e Química Industrial
Os equipamentos ou dispositivos abaixo servem para quantificar a vazão de fluidos em tubulações. A qual deles se aplica o conceito de vena contracta?
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Q89015 Engenharia Química e Química Industrial
Um fluido incompressível, com peso específico 9.000 N/m3 , escoa em uma tubulação de diâmetro uniforme desde a cota Imagem 096.jpg = -5 m até a cotaImagem 097.jpg= 10 m, onde a pressão é atmosférica. Se a perda de carga associada ao escoamento é de 3 m de coluna do referido fluido, a pressão manométrica na tubulação na cota Imagem 098.jpg é
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Q89014 Engenharia Química e Química Industrial

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

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Q89013 Engenharia Química e Química Industrial
Um cubo (hexaedro regular) sólido de aresta L é formado colando-se as faces L x L de dois prismas retos com arestas L x L x L / 2. Os prismas têm massas específicas Imagem 089.jpg. O cubo flutua na configuração mais estável e em repouso na superfície livre de um líquido com massa es- pecífica ?3 em equilíbrio estático. Acima do líquido existe ar cujos efeitos podem ser desprezados. Sabendo-se queImagem 090.jpg, e que o centro geométrico do cubo está situado a uma distância Z abaixo da interface líquido – ar, o valor de Z é
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Q89012 Engenharia Química e Química Industrial
Uma esfera sólida encontra-se em repouso na interface entre dois líquidos imiscíveis em equilíbrio estático. As massas específicas dos líquidos sãoImagem 081.jpg, sendoImagem 082.jpg. Se 70% do volume da esfera está submerso no líquido mais denso, a massa específica da esfera é
Alternativas
Respostas
541: E
542: A
543: E
544: B
545: C
546: C
547: E
548: B
549: B
550: D
551: B
552: D
553: E
554: A
555: A
556: C
557: E
558: D
559: C
560: D