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

Considere as afirmativas abaixo com relação à conservação de energia:

I. Um mecanismo de transferência de energia, em direção ao fluido e a partir dele no volume de controle é o trabalho realizado pelas forças de corpo e de superfície.

II. O trabalho realizado por força de corpo é constituído de forças decorrentes da pressão do fluido e das tensões de cisalhamento viscoso.

III. O trabalho realizado pelas forças de corpo tem de ser considerado apenas na presença de efeitos importantes gravitacionais, elétricos ou magnéticos.

Assinale a alternativa em que todas a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Analise as afirmativas com relação às equações da quantidade de movimento:

I. As formas diferenciais das equações de movimento na camada limite hidrodinâmica são obtidas por meio da aplicação da segunda lei de Newton do movimento para um elemento diferencial de volume de controle na camada limite.

II. A segunda lei de Newton é a expressão do balanço da quantidade de movimento, segundo a qual a força líquida que age sobre o volume de controle é igual à massa vezes a aceleração do elemento fluido dentro do volume de controle, que também é igual à taxa líquida de quantidade de movimento que sai do volume de controle.

III. As forças que atuam sobre o volume de controle consistem em forças de corpo que atuam em todo o corpo do volume de controle e são proporcionais ao volume do corpo.

IV. As forças que atuam sobre as superfícies de controle, que são decorrentes da pressão hidrostática e em virtude dos efeitos viscosos, são proporcionais à superfície.

Assinale a alternativa em que toda(s) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

O processo de sedimentação é acelerado com:

A fluidização é um processo no qual:

I. um fluido atravessa um leito de partículas sólidas em velocidade suficiente para gerar uma suspensão das partículas.

II. a altura do leito de partículas aumenta à medida que a taxa de escoamento do fluido aumenta.

III. a velocidade terminal das partículas individuais ocorre em velocidades de escoamentos muito maiores do que as necessárias à obtenção do leito fluidizado.

Assinale a alternativa em que toda(s) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Para reduzir a turbulência, durante o escoamento de um fluido por um tubo, é possível:

De acordo com a Figura 1, um corpo tem massa de 3kg ao ar. Quando imerso em água, a sua massa passa a ser de 2kg. Qual é a densidade deste corpo em g.cm^-3?

Considere a densidade da água = 1 g.cm^-3 .

Figura 1.

Assinale a alternativa CORRETA:

A reologia se preocupa com a deformação de fluidos em escoamento. Considerando esta premissa, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.

I. Alguns fluidos não newtonianos são chamados de pseudoplásticos.

PORQUE

II. O aumento do cisalhamento no fluido torna este menos viscoso.

A respeito dessas asserções, assinale a opção CORRETA.

Muitos estudos sobre a radiação térmica foram realizados considerando o corpo negro. Um exemplo simples de um corpo negro é possível, fazendo-se uma cavidade em um bloco de material não transparente à radiação térmica e cujas paredes (superfícies internas) estejam em equilíbrio térmico com as radiações eletromagnéticas, internas à cavidade. Assinale a alternativa que apresenta propriedades do corpo negro. 

A cavitação é um problema muito comum nas bombas, especialmente nas bombas centrífugas, pois essa condição está diretamente relacionada à pressão de operação. Para conhecer o limite de pressão antes que ocorra o fenômeno da cavitação, é realizado o cálculo da altura de sucção disponível (NPSH). Considere uma planta de extração de óleo de mamona a 40°C, em que o óleo que sai do evaporador a vácuo deve ser bombeado para um tanque elevado. Se o NPSH da bomba for de 2,5 m.c.a e o NPSH do sistema for 0,19 m.c.a.,

Considere o diagrama seguinte que representa a operação de uma coluna de destilação dos componentes A e B em contínuo já existente. 



Assinale a alternativa que apresenta a informação correta em relação ao número de pratos na coluna de destilação (sem considerar o ebulidor) e ao estado da alimentação, sabendo que Z_F = 0,4.

Uma mistura de 21 g de bicarbonato de sódio reagiu de forma estequiométrica com ácido acético produzindo acetato de sódio, água e gás carbônico. A reação ocorreu em uma cápsula fechada com volume de 41 cm³ e temperatura de 27°C. Assinale a alternativa que apresenta a pressão na cápsula após a reação ter sido realizada completamente:

R= 0,082 atm.L.mol-1.K-1; Massa Molar: C=12 g/mol; O= 16 g/mol; H= 1 g/mol; Na= 23 g/mol.

Dois amigos encontraram um mineral durante uma expedição em uma caverna. O primeiro ficou muito feliz achando se tratar de ouro, enquanto o segundo alertou que era ouro de tolo, nome popular da pirita (FeS₂). Na dúvida, eles resolveram imergir o sólido em água e observar o volume de água deslocado a fim de reconhecer o mineral. A densidade do ouro e da pirita são, respectivamente, ≈19,7 g/cm³ e 5,0 g/cm³. Assinale a alternativa que apresenta a estimativa da diferença do volume deslocado, por mol, durante a imersão do mineral na água entre os casos que fosse pirita e que caso fosse ouro:

Massa molar: Au=197g/mol; Fe= 56g/mol; S=32 g/mol.

Sarah, engenheira química em uma indústria alimentícia, foi acionada após uma ruptura em uma tubulação de inox numa rede bombeada. Ao verificar o ocorrido, ela notou que o colapso ocorreu logo em seguida a um fechamento abrupto de uma válvula do sistema. Diante disto, assinale a alternativa que indica o fenômeno que causou a ruptura na tubulação: 

No âmbito industrial, frequentemente os engenheiros mecânicos e químicos se deparam com situações em que é necessário realizar o dimensionamento de bombas, isto é, definir a potência e tipo de bomba, diâmetro da tubulação e demais acessórios para que o sistema funcione conforme planejado. Tendo em vista o dimensionamento da tubulação, pode-se obter diferentes condições de vazão, podendo ser fluxos laminares até fluxos muito turbulentos que podem atrapalhar a operação. Diante o exposto, assinale a alternativa que contém um parâmetro relacionado e indicativo do regime de escoamento (laminar ou turbulento, por exemplo) nas tubulações.

Gabriel, engenheiro químico, foi acionado por um ente público para verificar se a concentração dos rejeitos contaminantes de um curtume lançados em um rio estaria dentro dos limites legais. Ele foi até o local e recolheu uma amostra da água do rio, num ponto a jusante do local de lançamento dos efluentes do curtume. Ele verificou que a amostra possuía 0,05% de concentração de rejeitos contaminantes. Gabriel também recolheu uma amostra da água do rio antes do lançamento do curtume, neste ponto o rio não apresentava nenhuma concentração de rejeitos contaminantes. Sabendo que a vazão do rio é de aproximadamente 6000 l/s e que a vazão total dos efluentes do curtume é de 20 l/s, então o teor de rejeitos químicos no efluente do curtume é de:
OBS: Considere que o efluente químico se dispersa no rio uniformemente após o lançamento. 

No âmbito da cinética química, julgue as seguintes afirmações como verdadeiras (V) ou falsas (F) com relação aos fatores que influenciam na velocidade das reações:

(__)O nível de concentração de reagentes pode influenciar na velocidade das reações, isto é, considerando os mesmos reagentes, porém em quantidades diferentes.
(__)O valor numérico da área de superfície de contato interfere na velocidade das reações, sendo a relação inversamente proporcional.
(__)A temperatura altera a velocidade das reações, no geral, quanto maior a temperatura, maior a velocidade de reação.

Assinale a alternativa cuja respectiva ordem de julgamento esteja correta: 

A refrigeração mecânica foi descoberta no século XIX. A refrigeração é comumente utilizada para descrever a remoção do calor de uma substância ou objeto. O objetivo da refrigeração é baixar a temperatura do alimento de modo a reduzir a taxa metabólica natural dos tecidos ou das bactérias, prolongando a vida de prateleira desses alimentos. A cadeia de frio empregada na indústria de alimentos tem várias etapas, considerando a necessidade de aumentar a vida de prateleira de frutas e verduras recém-colhidos através do pré-resfriamento. Assinale a alternativa que melhor descreve o benefício dessa operação. 

Existem três métodos de transferência de aquecimento, que contribuem para vários processos de transferência de calor em proporções diferentes: condução, convecção e radiação. Sobre esses métodos, analise as assertivas a seguir, assinalando V, se verdadeiras, ou F, se falsas.
( ) Para usar a Lei de Fourier, a condutividade térmica do material deve ser conhecida.
( ) Na convecção livre, o escoamento é induzido por forças de empuxo, que são originadas por diferenças de viscosidade causadas por variações de temperaturas no fluido.
( ) A troca de calor latente está geralmente associada à transferência de calor por condução.
( ) A radiação que é emitida pela superfície tem sua origem na energia térmica da matéria limitada pela superfície, e a taxa na qual a energia é liberada por unidade de área (W/m²) é denominada poder emissivo.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

A destilação é um processo de separação de componentes de uma mistura líquida com base em suas diferentes temperaturas de ebulição. Existem diferentes tipos de destilação, incluindo destilação flash, destilação binária e destilação multicomponente. Em relação aos processos de destilação, analise os itens a seguir.

I - A destilação flash é usada para separar componentes líquidos de uma mistura através de uma vaporização lenta seguida de condensação.
II - A destilação binária, como o nome sugere, envolve a separação de uma mistura de dois componentes líquidos.
III - Um exemplo comum de destilação binária é a destilação de álcool (etanol) e água.
IV - A destilação multicomponente envolve a separação de misturas que contêm mais de dois componentes. Um exemplo é a destilação fracionada do petróleo bruto em uma refinaria.

Quais estão corretos? 

Determinado fluido consegue através de uma tubulação com uma velocidade média de aproximadamente 7,50 . 10³ in / h . Obtenha o valor de escoamento desse fluido em unidades do Sistema Internacional (SI).