Questões de Concurso Comentadas por alunos sobre fenômenos de transporte: mecânica dos fluidos, transferência de calor e transferência de massa em engenharia química e química industrial

Água está sendo bombeada através de uma tubulação.
A curva característica da bomba e a curva do sistema são representadas pelas equações H = - Q² + 2Q + 8 e W_B = Q² + 2Q, respectivamente, onde H é a carga, em metros, fornecida ao líquido pela bomba, W_B é a carga, em metros, requerida pelo sistema, e Q é a vazão de operação, em m³ /s.

A vazão de operação, em m³ /s, é

Para que as previsões da equação de Bernoulli sejam corretas, é necessário que o fluido em escoamento tenha

Com respeito ao escoamento de um fluido, analise as afirmativas a seguir.

I - No regime laminar, o fator de atrito é diretamente proporcional ao número de Reynolds.

II - No regime turbulento, o fator de atrito é função do número de Reynolds e da rugosidade relativa da tubulação.

III - A perda de carga é diretamente proporcional ao comprimento equivalente da tubulação.

IV - Mantida a vazão constante, a perda de carga é inversamente proporcional ao diâmetro da tubulação elevado ao quadrado.

É correto APENAS o que se afirma em

De modo a evitar que a baixa temperatura das águas ultraprofundas do mar provoque uma redução drástica na vazão de escoamento do óleo que é transportado até a plataforma de exploração de petróleo, devido a um aumento de sua viscosidade, propõe-se usar um sistema de isolamento térmico das paredes do tubo. O material do tubo é aço-carbono (condutividade térmica (k) igual a 60 W. m^-1. K^-1 ) e as camadas isolantes são formadas por magnésia 85% (espessura = 2,7 cm e k = 0,08 W. m^-1. K^-1 ) e por sílica diatomácea (espessura = 3 cm e k = 0,2 W. m^-1. K^-1 ). A espessura do tubo é 2,4 cm e seu diâmetro interno é 2 metros. Pelo fato de o diâmetro do tubo ser bem maior do que a sua espessura, pode-se admitir curvatura nula da parede do tubo e pensar o cilindro composto como uma parede composta de área igual a 1 m² .

Considere que a temperatura da superfície interna do tubo seja 65 °C, e que o tubo esteja exposto a uma água a 5 °C, com coeficiente de filme igual a 100 W. m^-2. K^-1 . Logo, a taxa de calor transferida, em watts, é, aproximadamente,