Questões de Concurso

Na desidrogenação do etano para a produção de etileno, o hidrogênio também formado reage com o próprio etano gerando metano, de acordo com as seguintes reações:

(1) C₂H₆ → C₂H₄ + H₂

(1) C₂H₆ + H₂ → 2CH₄

Considere que:

• a seletividade do etileno em relação ao metano é 4 (mol etileno/mol metano);

• há 125 kmol/h de CH₄ no efluente.

Nesse caso, o rendimento de etileno em relação ao etano consumido é, aproximadamente,

Considere o grupo adimensional P x H/(V x S) relacionado ao escoamento de fluidos, onde P é queda de pressão, H é uma distância característica no problema sob análise, e V é viscosidade absoluta.
Representando comprimento por L, massa por M, e tempo por T, as dimensões físicas de S são

A energia sob a forma de calor pode ser transferida pelos mecanismos de condução, de convecção e de radiação.

Sobre essas formas de transferência de energia, analise as afirmativas a seguir.

I - A condução é um mecanismo de transferência de calor que ocorre em escala macroscópica, devido ao movimento global de um fluido.

II - A convecção é o mecanismo de transferência de calor existente entre uma superfície sólida e um fluido que precisa estar em movimento.

III - A radiação térmica é o mecanismo de transferência de calor que está relacionado à radiação eletromagnética e que é propagada como resultado de uma diferença de temperatura.

IV - A troca de calor radiante entre duas superfícies é proporcional à diferença de temperatura elevada à quarta potência, ou seja, calor_1-2 ~ (T₁ - T₂)⁴.

V - Chamando de T a taxa de transferência de calor por convecção, de A a área de troca térmica e de D o módulo da diferença de temperatura entre uma superfície sólida e um fluido, o coeficiente de transferência de calor fica definido como a razão .

Está correto APENAS o que se afirma em

Um líquido foi ensaiado em reômetro de cilindros concêntricos, tendo-se constatado que sua viscosidade aparente diminuía quando a taxa de cisalhamento aumentava, sem apresentar efeitos de histerese.

Tal material se enquadra na categoria dos fluidos

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

Cavitação é um fenômeno que pode ser observado em sistemas hidráulicos.

Com respeito à cavitação, analise as afirmativas a seguir.

I - Se a pressão em qualquer ponto de um sistema de bombeamento de um líquido cair abaixo de sua pressão de vapor, na temperatura de bombeamento, parte desse líquido se vaporizará, formando bolhas no seio do líquido. Essas bolhas, ao atingirem regiões de maior pressão, sofrerão um colapso repentino, retornando à fase líquida. Esse colapso repentino provoca o aparecimento de ondas de choque, gerando o fenômeno conhecido como cavitação.

II - A probabilidade de ocorrer cavitação é maior nos locais onde há um aumento de velocidade do líquido, uma vez que isso acarreta uma diminuição da pressão local.

III - NPSH (Net Positive Suction Head) requerido é a quantidade mínima de energia que deve existir no  flange de sucção da bomba, acima da pressão de vapor do líquido, para que não ocorra cavitação.

Está correto 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,

Sendo G_c a função de transferência do controlador, G_f, da válvula, G_p, do processo, e G_m, do elemento de medida, considere que um dado sistema apresenta função de transferência em malha aberta . Admita que KcK > 0 e den(s) é um polinômio em s de grau 3, com três raízes reais, distintas e negativas. Para esse sistema em malha aberta, há um único valor de frequência crítica ω_c (para a qual o ângulo de fase vale -π rad). Sabe-se também que a razão de amplitudes de G_MA na frequência ω_c vale 0,5.

Em consequência, em malha fechada, o sistema será

Um reator exibe comportamento dinâmico de segunda ordem subamortecido, com ganho estático igual a 2 (adimensional). Quando submetido em t = 0 a um degrau de magnitude 0,5 °C em sua temperatura de entrada, esse reator exibe uma resposta com sobrepasso (ou overshoot) de 0,6.

O desvio máximo atingido nessa resposta, em relação ao estado estacionário inicial, será de