Questões de Concurso

Quando um fluido escoa através de uma restrição, como um orifício, uma válvula parcialmente fechada ou um tampão poroso, sem qualquer variação apreciável de energia cinética ou potencial, e na ausência de transferência de calor, realiza-se um processo

Considere um ciclo de potência a vapor simples em que:

• o fluido de trabalho passa por seus vários componentes sem irreversibilidades;
• não existe queda de pressão por atrito na caldeira e no condensador e o fluido de trabalho fluirá através desses componentes a pressão constante;
• não existem irreversibilidades e transferência de calor com as vizinhanças;
• os processos, através da turbina e através da bomba, são isentrópicos.

Trata-se de um ciclo

Seja um sistema em malha fechada com um controlador P, cuja função de transferência em malha fechada é 
                                                                  

em variáveis-desvio.Se se o set-point for mantido constante, o offset, definido como o erro permanente entre o set-point e o valor final da variável controlada, será

Constatou-se que uma variável de processo em malha fechada apresentava elevadas sobrelevações (ou overshoots) em resposta a distúrbios ou mudanças no seu set-point. Diagnosticou-se que a causa desse comportamento era sintonia inadequada do controlador, que era um PI, com função de transferência dada por
,  tal que K_C é o ganho do controlador (adimensional) e é o tempo integral (com unidade de tempo). Dentre as alterações de sintonia apresentadas abaixo, a resposta em malha fechada com o PI se tornará menos oscilatória devido a:

Considere o texto abaixo para responder à questão.

Pretende-se destilar 200 mol/h de uma mistura binária, líquida saturada, formada por 60% de benzeno e 40% de tolueno em base molar. Deve-se produzir um destilado com 95% molar de benzeno e um produto de fundo com 5% molar de benzeno. A alimentação é líquido saturado.
A volatilidade relativa é constante e igual a 5.
Os valores aproximados das vazões molares, em mol/h, dos produtos de topo e de fundo são, respectivamente,

Considere o texto abaixo para responder à questão.

Pretende-se destilar 200 mol/h de uma mistura binária, líquida saturada, formada por 60% de benzeno e 40% de tolueno em base molar. Deve-se produzir um destilado com 95% molar de benzeno e um produto de fundo com 5% molar de benzeno. A alimentação é líquido saturado.
A volatilidade relativa é constante e igual a 5.

Usando o método McCabe-Thiele, a razão de refluxo mínima é

Em relação às leis da termodinâmica em trocadores de calor, um Engenheiro de Processamento deve reconhecer que

O bom desempenho de uma operação de extração líquido– líquido está diretamente relacionado à escolha adequada do solvente.Nessa perspectiva, analise as características dos solventes, apresentadas a seguir.

I - Alta seletividade em relação ao soluto quando comparado aos demais componentes da mistura.
II - Alta capacidade de solubilização do soluto.
III - Baixa viscosidade para promover a separação de fases, minimizar a queda de pressão e aumentar a taxa de transferência de massa do soluto.
IV - Elevada pressão de vapor.
V - Baixa diferença de densidade relativa entre as fases extrato e rafinado.

São corretas APENAS as características

Em relação ao coeficiente global de transferência de calor, analise as afirmativas a seguir.

I - Deve ser sempre calculado tomando como base a área externa do tubo interno de um trocador de calor CT 1-2.

II - É calculado diretamente pelo número de Nusselt.

III - Expressa o inverso do somatório das resistências existentes no sistema em análise, multiplicadas pelas respectivas áreas.

IV - Com o aumento da incrustação nas paredes dos tubos de um trocador de calor, esse coeficiente e a resistência à condução de calor diminuem.

V - Uma das maneiras de calcular a taxa de troca térmica é multiplicar o coeficiente global pela área perpendicular ao fluxo de calor e por uma diferença de temperatura.

Está correto APENAS o que se afirma em

Em uma refinaria de petróleo existem inúmeras tubulações que transportam fluidos que trocam calor com certo ambiente.

Considere um tubo:

• com diâmetros interno e externo iguais a 2,0 cm e 2,5 cm, respectivamente, que transporta água a uma velocidade de 1,5 m/s.

• em que as temperaturas de entrada e de saída da água são iguais a 30 ^o C e 65 ^o C, respectivamente, e a temperatura da parede externa do tubo é mantida constante e igual a 100 ^o C.

Suponha que, para regime turbulento, possa ser usada a seguinte correlação fictícia, relacionando o número de Nusselt aos números de Reynolds e de Prandtl:

Nu = 0,02(Re/10)Pr ^0,5

Tenha em conta que ln 2 0,7 e que p 3, e despreze qualquer resistência condutiva. A massa específica, o calor especí- fico, a condutividade térmica, a viscosidade dinâmica e o número de Prandtl da água são, aproximadamente, 1.000 kg/m³ , 4.000 J/(kg•K), 0,6 W/(m•K), 0,6x10-⁶ m² /s e 4. Nessas condições, o comprimento desse tubo, em metros, é cerca de

Uma corrente com 200 kg/s de uma mistura líquida de etilenoglicol – água com 60% (em massa) de etilenoglicol são colo- cados em contato com a mesma quantidade de furfural puro a 298 K e 101.325 Pa.



Com relação ao diagrama ternário do sistema etilenoglicol - água - furfural dado, a vazão mássica em kg/s e as composi- ções mássicas da fase extrato, são, respectivamente,

O estudo de transferência de calor em fluidos que escoam pelo interior de tubulações depende da região da tubulação em análise; ou seja, se está na região de entrada ou na região de regime de escoamento plenamente desenvolvido, do ponto de vista fluidodinâmico. Com base nesse contexto, conclui-se que a(o)

O calor de uma corrente quente de óleo deve ser aproveitado para aquecer 200 kg/s de água de 10 °C a 80 °C. Para isso, propõe-se o uso de um trocador de calor CT 1-2, em contracorrente, com 10 tubos de aço-carbono, com diâmetros externo e interno iguais a 3,0 cm e 2,5 cm, respectivamente, e comprimento por passagem igual a 5 m. O óleo entra no trocador a 160 ^o C e sai a 90 ^o C.

Suponha que:

• o coeficiente global de transferência de calor, baseado na área externa, seja igual a 400 W/(m² •K);

• o fator de correção da LMTD seja igual a 1,0; e

• o número p seja igual a 3.

Com base nesses dados, conclui-se que o calor total trocado entre as duas correntes será igual, em watts, a

Considerando todas as hipóteses do método de McCabe-Thiele, a vazão da fase líquida e da fase vapor na seção intermediária, em mol/s, são, respectivamente,

De acordo com os dados da coluna acima, a vazão do produto de fundo, em mol/s, e a fração molar do benzeno nesta corrente são, respectivamente,

Uma absorvedora recupera 97% do álcool etílico presen- te em uma corrente que deixa o fermentador com uma vazão molar de 200 moI/s a 303 K e 101.325 Pa, contendo 98% molar de gás carbônico O álcool deve ser re- movido usando água como solvente com vazão molar de 150 mol/s a 303 K e 101.325 Pa em uma coluna de pratos isotérmica e isobárica. A composição do álcool no produto líquido é de, aproximadamente, Dados: Suponha que a solução obedeça à lei de Raoult e a fase gaso- sa tenha comportamento ideal. A pressão de Vapor do álcool etílico a 303 K é 40x103 Pa.

Dados: Suponha que a solução obedeça à lei de Raoult e a fase gaso- sa tenha comportamento ideal. A pressão de Vapor do álcool etílico a 303 K é 40x10³ Pa.

Quanto à polarização por concentração ocorrendo em uma filtração tangencial com uma membrana que emprega gradiente de pressão como força motriz, analise as afirmativas a seguir.

I - Ocorre a formação de um gradiente de concentração entre a membrana e o seio da solução, acarretando um transporte difusivo das espécies dissolvidas, no sentido contrário ao fluxo permeado através da membrana.

II - Forma-se uma camada secundária sobre a superfície da membrana, que aumenta o fluxo permeado quando comparado com o fluxo obtido ao se filtrar o solvente puro.

III - O fluxo de permeado passa a ser controlado pela diferença de potencial elétrico gerada pela polarização.

IV - Forma-se uma camada secundária sobre a superfície da membrana, com alta concentração de solutos, que atua como uma membrana dinâmica capaz de reter moléculas de peso molecular inferior ao de corte.

Está correto APENAS o que se afirma em