Questões de Concurso Para engenharia química

Nos processos de vaporização em pressões baixas, admitindo-se que a fase vapor tenha comportamento de gás ideal e que o volume molar do líquido seja desprezível face ao volume molar do vapor, a expressão a ser utilizada para o cálculo da entalpia de vaporização ΔH^vap de uma substância é

Taxa de cisalhamento
Considerando-se o reograma expresso pela figura acima, pode-se afirmar que

I - X é um fluido newtoniano;
II - X é um líquido;
III - Y é um fluido dilatante;
IV - Z é um fluido pseudoplástico.

São corretas APENAS as afirmativas

A fim de recuperar energia do seu processo, uma empresa instalou um equipamento de troca térmica para aquecer uma corrente de ar e resfriar o gás que sai do processo. Sabe-se que o gás é uma mistura contendo metano e vapor d’água e que, com o passar das campanhas, o equipamento, na parte fria, apresenta um ataque corrosivo severo que provoca a perda de uma grande parte da sua massa de aço.

Sobre o caso citado, são feitas as afirmativas a seguir.

I - A parte fria do equipamento deve apresentar a menor temperatura possível e, assim, não será alcançado o ponto de orvalho do ar.

II - A temperatura de operação da parte fria deve ser tal que a pressão de vapor da água não se iguale à pressão parcial do vapor d’água.

III - A temperatura de operação da parte quente deve ser tal que a pressão de vapor do CH₄ não se iguale à pressão parcial do vapor d’água. 
IV - A qualquer temperatura de operação, sempre have- rá condensação de uma mistura de CH₄ e água.

Está correto APENAS o que se afirma em

O gás de cozinha apresenta composição aproximada de 50% de propano e 50% de butano. Devido a problemas operacionais durante a produção, foi encontrada uma mistura constituída de 52% de propano e 48% de butano, ambos expressos em % de quantidade de matéria. Qual é a composição mássica aproximada dessa mistura?

G₁(s) = 1/s+1 e G₂(s) = 2/5s + 1 foram conectados conforme mostrado abaixo.

A função de transferência G(s) = Y(s)/U(s),  representada no diagrama de blocos acima, apresenta polinômios em s, no numerador e no denominador, de ordens, respectivamente,

Um processo apresenta uma função de transferência de 1^a ordem entre sua saída Y(s) e sua entrada U(s), expressas em variáveis-desvio. Admitindo-se que uma perturbação do tipo degrau unitário foi aplicada em U, em t = 0, a constante de tempo  pode ser obtida pelo intervalo de tempo decorrido entre t = 0 e um valor definido de tempo posterior. Esse tempo posterior corresponde ao momento para o qual a saída Y(t)

No projeto de trocadores de calor, dois métodos podem ser adotados: o método da média logarítmica da diferença de temperatura (MLDT) e o método da efetividade-NUT. Com relação a esses dois métodos, analise as afirmativas a seguir.

I - Para que o trocador seja viável economicamente, a sua efetividade deve ser maior do que 2.
II - Quanto maior o número de unidades de transferên- cia, maior é a área de um trocador.
III - O cálculo da média logarítmica da diferença de temperatura é o mesmo, independente do tipo de trocador de calor e da orientação das correntes (contracorrente ou cocorrente).
IV - Se as temperaturas das correntes fria e quente esti- verem em graus Celsius, a MLDT será dada tam- bém em graus Celsius, tendo-se de adicionar 273,15 para transformá-la em Kelvin.
V - Devem-se preferir trocadores que operem em contracorrente, visto que a área requerida de troca térmica é menor, para uma mesma quantidade de calor trocado.

Está correto APENAS o que se afirma em

Considere a representação de uma parede composta com diferentes sólidos, apresentada abaixo.


Embora o fluxo de calor seja multidimensional, é bastante razoável considerar condições unidimensionais na troca de calor entre as superfícies externas. Para tal, formulam-se as hipóteses de que as superfícies

I - normais à direção x são isotérmicas;
II - paralelas à direção x são adiabáticas;
III - normais à direção x são adiabáticas.

É(São) correta(s) a(s) hipótese(s)

Um fluido newtoniano de viscosidade absoluta/dinâmica µ escoa entre duas placas planas paralelas que estão separadas por uma distância de 2 h, com o seguinte perfil de velocidades: v = v _max [1 − (y/h)2], em que v é velocidade,v_max é velocidade máxima e y é distância medida perpendicularmente às placas. O módulo da tensão cisalhante no fluido, a uma distância h/10 das placas, é

Em Mecânica dos Fluidos, diversos instrumentos são utilizados para quantificar as propriedades físicas e outras grandezas características do escoamento de fluidos. Dentre esses instrumentos, o piezômetro, o Tubo de Pitot e o Tubo de Venturi se prestam, respectivamente, a medidas de

Dois grandes reservatórios abertos para a atmosfera armazenam um certo líquido. No reservatório A, é feito um pequeno furo de diâmetro x na parede lateral, a uma altura H_A abaixo da superfície livre do líquido. Analogamente, no reservatório B, é feito um pequeno furo de diâmetro 3x, a uma altura H_B abaixo da superfície livre do líquido. Supondo-se que o líquido é ideal/invíscido, a razão entre as vazões volumétricas de líquido instantâneas Q_A/Q_B que descarregam dos dois vasos para a atmosfera é

A Equação de Estado de Van der Waals descreve o comportamento de gases reais, ajustando seus desvios em relação ao comportamento ideal através dos parâmetros a e b. Esses parâmetros estão relacionados com as forças intermoleculares e com os volumes moleculares. Os valores determinados para a amônia (NH₃), por exemplo, são a = 4.233 e b = 3,73 x 10⁻⁵m3/mol. 
Quais as unidades SI corretas para o parâmetro a?

Ponto de trabalho é o ponto da curva característica de uma bomba, no qual essa bomba irá operar quando instalada em uma tubulação. Esse ponto fornece a carga repassada pela bomba ao líquido em escoamento e a vazão de operação desse líquido naquela tubulação. Para modificar-se o ponto de trabalho, analise as ações a seguir.

I - Fechar parcialmente uma válvula instalada na linha.
II - Mudar a pressão no reservatório para onde o fluido está sendo bombeado.
III - Instalar a bomba em um nível mais baixo.
IV - Aumentar a rotação do rotor da bomba.

São corretas APENAS as ações

Um refrigerador ideal opera em um Ciclo de Carnot, sendo constituído por duas etapas isotérmicas nas quais caloré absorvido no nível mais baixo de temperatura T_F e caloré rejeitado no nível mais alto de temperatura T_Q, e por duas etapas adiabáticas. O ciclo requer a adição de uma quantidade líquida de trabalho ao sistema. Considerando-se esses dados, o coeficiente de performance
desse refrigerador é dado por

Seja o diagrama de blocos para um processo em malha fechada com um controlador P exibido a seguir.


Para degraus em L(t), afirma-se que, em malha fechada com o controlador P (K_C >0) a resposta Y(t) será

Um dado sistema em malha fechada apresenta a seguinte equação característica (EC): 
4 s³ + 8 s² + 5 s + 5 = 0.

O Arranjo de Routh abaixo foi construído para analisar a estabilidade desse sistema.



Mesmo sem o cálculo explícito das raízes, o Critério de Estabilidade de Routh leva a afirmar que, para esse sistema, há

Um reator químico contínuo, de mistura perfeita, estava operando em regime estacionário. As temperaturas das correntes de entrada e de saída eram 295 K e 320 K, respectivamente. Em um dado tempo t = 0, a temperatura da corrente de entrada aumentou para 300 K. Em resposta a esse degrau, a temperatura da corrente de saída também aumentou, estacionando, depois de um tempo suficientemente longo, em 330 K. Um modelo de função de transferência, relacionando a temperatura de saída à temperatura de entrada, em variáveis-desvio, exibe um ganho de processo (adimensional) dado por

A respeito das colunas de recheio, analise as afirmações a seguir.

I - Colunas com diâmetros inferiores a 2,5 ft devem ser recheadas.

II - A separação de misturas corrosivas deve ser conduzida em colunas de recheio, pois existe maior variedade de materiais resistentes à corrosão.

III - A separação de misturas com tendência à formação de espuma deve ser conduzida em colunas de recheio, pois a capacidade de separação não é reduzida.

IV - O diâmetro da coluna recheada deve ser cerca de 5 vezes a dimensão das peças do recheio.

V - A eficiência do processo de separação em uma coluna recheada depende de diversos fatores, sendo a vazão da carga da coluna e a distribuição da fase líquida os dois mais importantes.

São corretas APENAS as afirmações

Um tanque retangular contém água mantida a uma temperatura de 100 ^oC. As paredes do tanque possuem uma espessura de 20 cm e a condutividade térmica é 10 W.m⁻¹.K⁻¹. Considere, ainda, que a temperatura ambiente é 20 ^oC e os coeficientes de convecção interno e externo sobre as paredes do tanque são 50 W.m⁻².K⁻¹ e 25 W.m⁻².K⁻¹ , respectivamente. Dessa forma, a perda de calor do tanque para o ambiente, em W.m⁻², é de

Um fluido newtoniano incompressível escoa numa certa temperatura em uma tubulação vertical, de baixo para cima, com dada vazão. Nesse caso, a queda de pressão (maior pressão - menor pressão) e a perda de carga associadas são, respectivamente, x e y. Se o mesmo fluido escoar com as mesmas vazão e temperatura, na mesma tubulação, de cima para baixo, a queda de pressão e a perda de carga associadas são, respectivamente, z e w, donde se conclui que