Questões Militares Sobre fenômenos de transporte: mecânica dos fluidos, transferência de calor e transferência de massa em engenharia química e química industrial

Foram encontradas 64 questões

Ano: 2013 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: CIAAR - 2013 - CIAAR - Primeiro Tenente |
Q363611 Engenharia Química e Química Industrial
Um equipamento industrial está disposto em uma área aberta da indústria. Considerando que a parede (k = 0,2 W/m K) desse equipamento possui 95 mm de espessura e que sua superfície interna seja mantida a uma temperatura de 25°C, em um dia de vento calmo, o coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície externa da parede desse equipamento é de 15 W/m2 K, mas, com dia de vento com velocidade de 20 km/h, este coeficiente chega a 85 W/m2 K. Em ambos os casos a temperatura do ambiente é de – 12°C. Sendo assim, calcule a razão entre a perda de calor por unidade de área da parede do equipamento em um dia de vento calmo e um dia de vento.
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Ano: 2013 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: CIAAR - 2013 - CIAAR - Primeiro Tenente |
Q363610 Engenharia Química e Química Industrial
No escoamento sobre uma superfície, os perfis de velocidade (u) e de temperatura (T) possuem as seguintes formas: u ( y) = Ay + By2 + C y3 - Dy4 e T ( y) = E + Fy + Gy2 - Hy3 .

Sabendo se que os coeficientes de A até H são constantes, determine as expressões do coeficiente de atrito Cf e do coeficiente de convecção h em termos de u, de T, dos coeficientes apropriados dos perfis e das propriedades do fluido. Os coeficientes de atrito Cf e o de convecção h, em termos de u e de T são, respectivamente,
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Ano: 2013 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: CIAAR - 2013 - CIAAR - Primeiro Tenente |
Q363609 Engenharia Química e Química Industrial
Sobre uma chapa plana de comprimento L = 2 m escoa, em paralelo, ar atmosférico. O escoamento é perturbado por um conjunto de aletas estacionárias colocadas acima da chapa. Em laboratório, medições do coeficiente local de convecção na superfície da chapa foram feitas com valores determinados de V e de Tsup > T, que foram correlacionados por uma expressão da forma hx = 0,23 + 9,6x – 4,2x 2 , onde hx é expresso em W/m2 .K e x, em metros. O coeficiente médio de convecção hL(médio) sobre a chapa e a razão hL(médio)/hL na borda traseira da chapa são, respectivamente, iguais a
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Ano: 2013 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: CIAAR - 2013 - CIAAR - Primeiro Tenente |
Q363608 Engenharia Química e Química Industrial
Um ventilador, que pode fornecer ar a velocidade de até 102 m/s, é usado em um túnel de vento de baixa velocidade com ar atmosférico a 25°C. Um pesquisador deseja usar o túnel de vento para estudar o comportamento da camada limite sobre uma placa com número de Reynolds de até Rex = 7,2 x 108 . Qual o comprimento mínimo (Lmin) que a placa deve possuir? A que distância (xc) da aresta frontal da placa, a transição do regime laminar para o regime turbulento irá ocorrer se o número de Reynolds crítico for de Rex,c = 5 x 105 ?

(Considere: v = 15,71 x 10-6 m2/s2; Ts = T∞)

Os valores de Lmin e xc são, respectivamente,
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Ano: 2013 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: CIAAR - 2013 - CIAAR - Primeiro Tenente |
Q363603 Engenharia Química e Química Industrial
Um evaporador de triplo efeito (3 etapas) e alimentação em paralelo é usado para evaporar uma solução salina de 15% para 50% de sólidos. Sabe se que:

• a Elevação no Ponto de Ebulição (EPE) das soluções, independente da pressão, pode ser estimada pela expressão EPE°C = 0,5x + 9,22x 2 , onde x é a fração em peso do sal na solução;

• utiliza o vapor de água saturado a 225 kPa (124°C);

• a pressão do vapor que sai do terceiro efeito é de 10kPa (45,81°C);

• a taxa de alimentação é 20.000 kg/h a 25°C;

• a capacidade calorífica da solução líquida é dada pela equação cpkJ/kg.K = 4,19 – 2,35x.

Considerando desprezível o calor de dissolução, a estimativa dos coeficientes de transferência de calor forneceu os seguintes valores: U1 = 3123 W/m2 K, U2 = 1987 W/m2 K e U3 = 1136 W/m2 K. Admite se que as evaporações são iguais nos três efeitos. Se cada efeito possui a mesma área de superfície, os valores corretos da EPE no efeito 2, a temperatura do vapor que sai do efeito 2 e a capacidade calorífica da solução líquida que sai do efeito 1 são, respectivamente,
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Ano: 2013 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: CIAAR - 2013 - CIAAR - Primeiro Tenente |
Q363595 Engenharia Química e Química Industrial
Acerca das bombas, equipamentos mecânicos que fornecem energia mecânica a um fluido incompressível, é correto afirmar que :
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Ano: 2013 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: CIAAR - 2013 - CIAAR - Primeiro Tenente |
Q363594 Engenharia Química e Química Industrial
Deseja se utilizar uma bomba centrífuga para bombear 10.000 kg/h de aguardente a 74°C e 1,1 atm de pressão absoluta do reboiler de uma torre de destilação, para uma segunda unidade de destilação sem resfriamento da aguardente antes de entrar na bomba. Sabe se que a perda friccional na linha entre o reboiler e a bomba é de 86 kN/m2 e a densidade da aguardente é de 901 kg/m3 . (Considere: Pv = 26,2 kN/m2 .) A distância, em metros, que a bomba deve ficar do nível do líquido no reboiler para manter uma NPSH de 2,5 m é de :
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Ano: 2013 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: CIAAR - 2013 - CIAAR - Primeiro Tenente |
Q363588 Engenharia Química e Química Industrial
Em um dado dia de verão, a temperatura do ar é de 27°C e sua umidade relativa é de 37%. A água evapora da superfície de um lago a uma taxa de 0,14 quilograma por hora por metro quadrado de área superficial (kg/h.m2 ). A temperatura da água também é de 27°C. Determine o valor do coeficiente de transferência de massa por convecção. (Considere: Psat(300K) = 0,03531 bar; R = 8,314 x 10–2 m3 .bar/kmol.K; M = 18 kg/kmol; equilíbrio vapor líquido na superfície da água; condições isotérmicas; vapor d’água se comporta como gás perfeito; ar em condições padrão de pressão atmosférica.) Assinale a alternativa que apresenta o valor do coeficiente de transferência de massa por convecção.
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Ano: 2013 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: CIAAR - 2013 - CIAAR - Primeiro Tenente |
Q363587 Engenharia Química e Química Industrial
No escoamento laminar sobre uma placa plana, sabe se que o coeficiente de transferência de calor hx varia com x –1/3 , onde x é medido em relação a um referencial posicionado na aresta frontal (x = 0) da placa. A razão entre o coeficiente médio até um determinado ponto x na placa e o coeficiente local nesse ponto é igual a :
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Q708999 Engenharia Química e Química Industrial

A metade esquerda de um tanque isolado, de volume constante, contém 10 litros de ar atmosférico a 3 bar e 27°C, e está separada da metade direita de 10 litros, sob vácuo, por um diafragma, conforme figura abaixo. O diafragma se rompe e o ar se espalha. Analise a figura e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta o valor de ∆S do processo.

Imagem associada para resolução da questão

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Q708998 Engenharia Química e Química Industrial

Marque a alternativa correta referente ao valor de potência de saída requerida por uma bomba em estado estacionário no sistema mostrado abaixo. Considere: água a 68ºF (ρ = 62,4 lbm/pés3 ; µ = 1 cp) bombeada ao tanque superior a uma taxa de 12 pés3 /mim. Toda a tubulação possui 4 in de diâmetro interno circular liso.

Imagem associada para resolução da questão

(Bird, R.B, 2004)

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Q708997 Engenharia Química e Química Industrial
Sobre o bombeamento de fluidos, as alternativas abaixo estão corretas, exceto:
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Q708996 Engenharia Química e Química Industrial
 Marque a alternativa correta referente ao valor de queda de pressão, em lbf /pé2 , através de um tubo liso de 100 pés, para óleo que flui a uma velocidade média de 8 pés/s. Considere: tubo com diâmetro de 3 polegadas, µ = 5cps, ρ = 60 lb/pés3 , f = 0,023.  
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Q708995 Engenharia Química e Química Industrial
Sobre os termos e as definições utilizadas na transferência simultânea de calor e massa – umidificação –, assinale a alternativa incorreta.
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Q708988 Engenharia Química e Química Industrial
Sabe-se que 500 kg/h de vapor aciona uma turbina. O vapor entra na turbina a 44 atm e 450°C com velocidade linear de 60 m/s e deixa a turbina em um ponto 5 m abaixo da sua entrada à pressão atmosférica e velocidade de 360 m/s. A turbina proporciona trabalho no eixo a uma taxa de 70 kW, e a perda de calor na turbina é estimada em 104 kcal/h. A variação de entalpia específica associada ao processo é de
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Q708985 Engenharia Química e Química Industrial

Relacione as operações de transferência de massa com suas respectivas descrições e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

(1) Separação por membranas

(2) Destilação

(3) Adsorção

(4) Extração sólido-líquido


( ) a separação dos constituintes se fundamenta nas diferenças de volatilidade.

( ) a separação dos constituintes se fundamenta na dissolução seletiva da parte solúvel de um sólido em um dissolvente adequado.

( ) há transferência do constituinte de um fluido para a superfície de uma fase sólida.

( ) a separação dos constituintes se fundamenta na massa que é transferida através de uma membrana por efeito de um gradiente de concentração.

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Q708983 Engenharia Química e Química Industrial

Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) Em fluidos não newtonianos a viscosidade não varia com a velocidade do fluido.

( ) São considerados fluidos newtonianos todos os gases e líquidos de baixo peso molecular.

( ) Os fluidos pseudoplásticos são considerados uma classe dos fluidos não newtonianos.

( ) Entre os fluidos newtonianos incluem a suspensão de sólidos e soluções líquidas de moléculas de alto peso molecular.  

Alternativas
Q708982 Engenharia Química e Química Industrial
Sobre os mecanismos de transferência de calor, as alternativas abaixo estão corretas, exceto:
Alternativas
Q708981 Engenharia Química e Química Industrial
Nas transferências de massa em estado estacionário, as colunas empacotadas são utilizadas amplamente para proporcionar contato contínuo das fases fluidas, tal como é requerido para os processos de destilação e absorção. Também é possível utilizar colunas em pratos para estes processos de separação. Dentre as afirmativas abaixo, é incorreto afirmar que
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Q708980 Engenharia Química e Química Industrial
Deseja-se bombear 2500 gal/min contra uma carga de 50 pés. Que tipo de bomba deve-se usar?
Alternativas
Respostas
41: B
42: C
43: B
44: C
45: B
46: D
47: D
48: C
49: C
50: A
51: A
52: A
53: C
54: C
55: A
56: A
57: B
58: C
59: A
60: B