Questões de Concurso

Um engenheiro precisa selecionar um trocador de calor de escoamento em passe único capaz de resfriar óleo de máquina de 70 ^oC para 50 ^oC e com carga térmica de projeto igual a 150 kW. Outra exigência do projeto é que a temperatura do fluido de resfriamento (água) deve variar de 20 ^oC até 40 ^oC.
Considerando-se as possibilidades de adoção de um trocador de contracorrente, qual a área de superfície de transferência de calor desse trocador?
Dado Coeficiente de transferência de calor global médio igual a 100 W/(m².^oC).

O Primeiro Princípio da Termodinâmica, princípio da conservação da energia, relaciona a variação de energia interna de um sistema com o calor e trabalho. Um gás está contido num cilindro com êmbolo móvel, a uma pressão de 6,0.10⁴ N/m². São fornecidos ao sistema 10 kJ de calor à pressão constante, e o volume do gás sofre uma expansão de 50 L.
O trabalho realizado e a variação de energia interna nessa transformação em Joule, são, respectivamente,
Dado 1 Pa = 1 N m^-2

Uma bola é inflada com 0,005 L de um gás ideal e está inicialmente na superfície de um tanque com água, conforme representado na Figura abaixo. Essa bola é capaz de se expandir ou se comprimir de acordo com as variações de pressão.

Qual o volume dessa bola, quando ela atingir a profundidade de 50 metros?
Dado A temperatura é constante e igual a 25°C. 1 atm = 10 m

O diagrama de fases pode ser representado por gráficos em função de P x T a partir das equações de pressão de vapor de um ou mais componentes. Na construção desses gráficos, é possível encontrar a temperatura normal de ebulição, utilizando-se a equação para a pressão de vapor do líquido a pressão atmosférica. Sabe-se que as pressões saturadas de vapor para as fases sólida e líquida se cruzam no ponto triplo e que a temperatura, T_pt, do ponto triplo é de 1260 K.
As equações para a pressão de vapor do NaF sólido e líquido com a pressão são, respectivamente, as seguintes:
Inp = - 2,01lnT + 33,740 Inp = - 2,52lnT + 34,660
O calor de fusão, ∆H, do fluoreto de sódio (NaF), no ponto triplo, em KJ, é
Dado pressão na equação em (atm), temperatura na equação em (K) e constante dos gases R = 8,3144 JK^-1 mol-¹

Um gás realiza um escoamento adiabático, com uma vazão mássica constante, em um tubo horizontal de área da seção reta também constante. Sabe-se que o volume específico e a velocidade aumentam de acordo com a equação da velocidade máxima (u_max) do escoamento neste tubo. Considere que ocorre um processo de escoamento permanente em um sistema de fluidos monofásicos e que o volume de controle só tem uma entrada e uma saída. Qual a expressão do valor da velocidade máxima (u_max)?