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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Q2329330 Engenharia Química e Química Industrial
Um calorímetro de combustão acoplado à análise cromatográfica permite estimar a composição de saída dos gases. No calorímetro ocorre combustão total formando H2 O e CO2 segundo a estequiometria.


Cx Hy + y (x + y/4)  O2 → x CO2 + y/2 H2 O

Admita a composição molar do combustível Cx Hy em que a razão y/x = 2

Se for empregado O2 com 100% de excesso, então, a razão molar N2 /CO2 esperada na análise do gás de exaustão é, aproximadamente, de 


Dado N2 /O2 no ar ≈ 3,7 

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Q2329329 Engenharia Química e Química Industrial
No transporte de uma mistura de hidrocarbonetos via gasodutos (que se encontra à temperatura ambiente e pressão de 28 atm), uma alíquota de líquido acumulado em determinado ponto da tubulação é analisada, obtendo-se o resultado abaixo. 


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Considerando-se os resultados da análise, em base mássica, em relação ao gás que atravessa o gasoduto, conclui-se que
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Q2329328 Engenharia Química e Química Industrial

Associe as características de sistemas fluidos aos processos.


CARACTERÍSTICA 


I – redução da concentração molar das espécies

II – aumento da concentração mássica das espécies

III – constância aproximada da fração volumétrica das espécies

IV – aproximação da composição da espécie não volátil na fase gás pela sua pressão de vapor



PROCESSO



P – compressão de gás

Q – bombeamento de um líquido

R – transporte de um combustível por caminhões

S – escoamento de um gás ao longo de um tubo isotérmico

T – armazenamento de um combustível em reservatórios de teto fixo com controle de pressão


As associações corretas são: 


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Q2329324 Engenharia Química e Química Industrial
Considere um sistema de torres de resfriamento que operam em regime permanente, conforme ilustrado na Figura abaixo. 


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Sabe-se que 6.660 kmol/h de água líquida são alimentados no sistema de torres, e o make up para reposição é cerca de 500 kmol/h. Admita que a água é suficientemente pura, de forma que a purga não é necessária (de fato, não está representada na Figura).
Qual será a vazão aproximada de ar seco, em kmol/h, para 80% de umidade relativa atingida no ar úmido?

Dado para a saturação total, a pressão de vapor de água é igual a 0,05 atm 
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Q2329321 Engenharia Química e Química Industrial
Um poço de gás associado (óleo + gás) produz aproximadamente:

• 700 m3 /dia de óleo (medidos na condição de 300 K) • 12.000 m3 /dia de gás natural (medidos na condição de 300 K, 1 atm)

Considerando-se uma condição de escoamento de 360 K e 15 atm e densidade do líquido constante, a vazão volumétrica total (gás + líquido), em m3 /dia, é, aproximadamente,
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Q2329320 Engenharia Química e Química Industrial
No sistema de água de resfriamento, cerca 100 t/h de água circulam para os trocadores de calor, conforme a Figura abaixo. A concentração de contaminante, predominantemente dureza da água, na corrente de alimentação de água fresca (make up) obriga a existência de uma purga (blow down), para que não se acumulem impurezas no sistema.  



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Sabe-se que a dureza da corrente de purga (blow down) é cinco vezes a dureza da corrente de make up (entrada de água fresca) e que 8% da água que entra na torre é evaporada.
Sabe-se também que a dureza da água é da ordem de partes por milhão, e tais impurezas não saem na corrente de água evaporada.
A vazão de make up, em t/h, é, aproximadamente,
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Q2329318 Engenharia Química e Química Industrial

Considere o fracionamento de um composto representado na Figura abaixo, operando em regime permanente. 



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Todas as correntes 1, 2 e 3 são líquidas, com capacidades caloríficas de aproximadamente 5 kJ/(kgºC). Admita as seguintes informações sobre as diferenças de temperatura entre as correntes 2 e 1, as correntes 3 e 1 e a taxa de calor trocado no trocador Tr1 por vazão mássica da corrente 1Imagem associada para resolução da questão :



Imagem associada para resolução da questão



Nessas condições, a razão Imagem associada para resolução da questão em kJ/kg, é, aproximadamente,

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Q2329312 Engenharia Química e Química Industrial
Em uma indústria química, produz-se um gás de exaustão contendo dióxido de enxofre. Desejando removê-lo antes de liberar o gás na atmosfera, o engenheiro chefe decide usar um sistema de absorção.
Diante desse cenário, verifica-se que, no processo de
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Q2329307 Engenharia Química e Química Industrial
Uma indústria química produz um produto que requer a separação de um componente solúvel, componente I, em uma corrente líquida utilizando um solvente, componente II.
O fator que influencia diretamente a eficiência da extração líquido-líquido é a
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Q2329303 Engenharia Química e Química Industrial
Em uma planta industrial está sendo projetado um sistema de trocadores de calor para resfriar um fluido quente a 180°C antes de descarregá-lo no ambiente. O engenheiro responsável tem a opção de escolher entre dois tipos de trocadores de calor: um trocador de calor de casco e tubos e um trocador de calor de placas.
Sobre os limites termodinâmicos desses dois tipos de trocadores de calor, constata-se que o trocador de calor de
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Q2329300 Engenharia Química e Química Industrial
Uma usina de energia térmica utiliza um ciclo de Rankine para converter calor em eletricidade. A água é aquecida à alta temperatura e à alta pressão em uma caldeira, como resultado a água vaporiza e aciona uma turbina que gera eletricidade. O vapor é, então, condensado e recirculado para a caldeira.
Admitindo-se o uso do ciclo de Rankine para converter calor em eletricidade, constata-se que a(o)
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Q2319511 Engenharia Química e Química Industrial
Uma estação de tratamento de água foi projetada com a tubulação de 50 mm de diâmetro e velocidade de escoamento igual a 5 m∙s-1 . Determine a vazão da tubulação projetada. 
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Q2291699 Engenharia Química e Química Industrial

No que concerne à mecânica dos fluídos, julgue o item.


Para fluídos newtonianos, a relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação é do tipo não linear.


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Q2291698 Engenharia Química e Química Industrial

No que concerne à mecânica dos fluídos, julgue o item.


Quando dois corpos sólidos em contato se movimentam um em relação ao outro, desenvolve‑se uma força de atrito na superfície de contato, em direção oposta ao movimento.


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Q2291697 Engenharia Química e Química Industrial

No que concerne à mecânica dos fluídos, julgue o item.


A temperatura e a densidade de um fluído são propriedades consideradas extensivas. 


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Q2291696 Engenharia Química e Química Industrial

No que concerne à mecânica dos fluídos, julgue o item.


Alguns fluídos reais podem apresentar viscosidade nula na condição padrão.


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Q2291695 Engenharia Química e Química Industrial

No que concerne à mecânica dos fluídos, julgue o item.


A região de escoamento adjacente à parede na qual os efeitos viscosos (e, portanto, os gradientes de velocidade) são significativos é chamada de camada limite.

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Q2234452 Engenharia Química e Química Industrial
Sobre o escoamento de fluidos em tubulações, analisar os itens abaixo:
I. O fator de atrito é nulo quando o escoamento do fluido se dá em superfícies lisas, pois, nesse caso, a rugosidade relativa é nula.
II. Para situações de escoamento de fluidos com altos números de Reynolds (região altamente turbulenta), o fator de atrito é dependente apenas da rugosidade relativa.
III. Em situações de escoamento de fluidos em regime laminar, o fator de atrito é dependente do número de Reynolds e da rugosidade da tubulação.
Está(ão) CORRETO(S):
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Q2234449 Engenharia Química e Química Industrial
Um sistema é composto de um reservatório contendo água (massa específica = 1.000kg/m3 ) e de um tubo em “U” que se encontra totalmente cheio. A curvatura do tubo está 1m acima da superfície da água e 5m acima da extremidade de saída do tubo, de acordo com a figura abaixo. Com base nas informações e assumindo como 10m/s2 o valor da aceleração gravitacional, qual a velocidade do jato na extremidade de saída do tubo?
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Q2234448 Engenharia Química e Química Industrial
A respeito das experiências de Reynolds, quanto aos comportamentos dos líquidos, assinalar a alternativa CORRETA:
Alternativas
Respostas
101: C
102: C
103: A
104: C
105: B
106: D
107: D
108: A
109: C
110: D
111: B
112: E
113: E
114: C
115: E
116: E
117: C
118: B
119: D
120: D