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

Uma bomba centrífuga deve ser utilizada para elevar um fluido Newtoniano incompressível de um tanque A, situado ao nível do solo para um tanque B situado no sexto andar de um prédio. O Engenheiro responsável pela instalação da bomba recomendou que esta deveria ser instalada o mais próximo possível do Tanque A. Essa recomendação pode ser considerada:

Um Engenheiro Químico foi demitido de uma grande empresa de extração de petróleo por haver especificado uma bomba centrífuga de 100HP e rotor de 50cm de diâmetro para bombear 5 m³ /min de lama de perfuração, com características de fluido pseudoplástico de elevada viscosidade aparente, para o interior de um poço continental de 2000m de profundidade. Uma das mais fortes razões da demissão foi:

Considere que, num reservatório de água aberto com 2,0m de diâmetro e 5m de altura, completamente cheio, surgiu um orifício de 0,2cm de diâmetro na parede do tanque, situado a 4m abaixo da superfície da água. Se a perda de carga do fluido na saída do orifício for considerada desprezível, pode-se afirmar que a velocidade média e a vazão volumétrica de fluido na saída do orifício serão aproximadamente iguais a:

Considere o resfriamento de tarugos de PVC num trocador de calor cilíndrico de 10cm de diâmetro e 20m de comprimento acoplado na saída de uma extrusora. A extrusão ocorre com velocidade de 2cm/min. Que mecanismos de transferência de calor podem estar atuando neste processo, se a parede do trocador de calor é mantida à temperatura constante de 20°C ao longo de todo o equipamento?

Considere que um cilindro de aço, contendo um fluido altamente tóxico e poluente, está submerso no porão de um navio naufragado a 100m de profundidade. Na tentativa de resgatar o navio, o cilindro foi avariado, rompendo-se a válvula de contenção do fluido. Se a pressão interna do cilindro é de 5 atmosferas aproximadamente, a partir de qual distância abaixo da superfície da água, começará a haver vazamento do fluido?

Para minimizar os riscos de cavitação de uma bomba centrífuga ela deve ser instalada o mais perto possível do ponto de entrada do fluido no sistema. Isto ocorre porque:

Um Engenheiro Químico foi demitido de uma empresa de alimentos por haver especificado uma bomba centrífuga de 10HP e rotor de 20cm de diâmetro para bombear 3m³ /min de pasta de amendoim para uma planta de fabricação de bombons recheados. Uma das mais fortes razões da demissão foi:

Considere um fluido com densidade igual a 1.500kg/m³ e viscosidade igual a 0,05Poise, escoando num duto cilíndrico liso, de 5cm de diâmetro e 100m de comprimento com velocidade média no escoamento igual a 0,01m/s. Pode-se afirmar que, nestas condições, o fluido escoa em:

Um fluido em repouso é um meio considerado isótropo, relativamente à distribuição das pressões a que está sujeito. Havendo movimento, surgem forças tangenciais devido à viscosidade do fluido em questão. Sobre o tema, o gráfico a seguir mostra um diagrama cartesiano com várias situações, tendo na ordenada as tensões de cisalhamento (=F/S) e na abscissa os gradientes de velocidade V/n, onde F é força, S é a área de elementos planos no sentido do fluxo, V é a velocidade e n, a distância entre dois elementos planos.

Associando-se o enunciado com o gráfico acima, pode-se afirmar que a linha