Questões de Concurso sobre Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa

Qual a energia interna de 2 mols de um gás perfeito na temperatura de 27°C? Considere R=8,31 J/mol.K.

Um líquido encontra-se a 70 °C e deve ser resfriado até 30 °C. O calor específico do mesmo vale 4,00 kJ/kg K, a vazão desse líquido vale 5,00 t/h e dispõe-se de um trocador de calor com superfície de troca térmica suficiente para essa troca térmica. A carga térmica a ser retirada desse líquido é:

Dados:

1 kcal = 4 kJ 1

t = 10³ kg

Uma bomba centrífuga foi testada para a vazão de 20,0 m³/h de água, sendo obtidos os seguintes valores:

− Pressão na sucção igual a −30,0 kPa (manométrica).

− Pressão na descarga igual a 270 kPa (manométrica).

− A cota da descarga encontra-se 0,500 m acima da sucção.

− Os diâmetros da sucção e da descarga são iguais.

− Massa específica da água igual a 1000 kg/m³.

− Adotar aceleração da gravidade g = 10,0 m/s².

− Considerar a perda de carga desprezíveis.

A carga da bomba vale, em m.c.a.,

A velocidade do escoamento em B é igual a duas vezes o produto da altura do reservatório pela aceleração da gravidade.

O lançamento de esgotos sem tratamento em cursos d’água ainda é um problema ambiental em países em desenvolvimento. Alguns modelos de reatores químicos são utilizados para monitorar ou prever a evolução de alguns parâmetros, como concentração de matéria orgânica, de bactérias e de oxigênio dissolvido em corpos d’água.

Na ilustração a seguir, está apresentada uma situação de poluição pontual em um trecho de um rio.

Nesse contexto, o modelo de reator mais adequado para avaliar o comportamento das concentrações dos parâmetros de controle de água ao longo do rio é o

As peneiras devem ser empilhadas de forma ordenada: a peneira com maior mash deve ser colocada na base da pilha, e a com menor mash, na parte superior da pilha.

Situação hipotética: Na figura a seguir, as curvas identificadas por 1, 2 e 3 correspondem, respectivamente, a bomba alternativa de êmbolo, bomba alternativa de êmbolo de vários cilindros e bomba alternativa de diafragma. As curvas identificadas por 4 e 5 correspondem, respectivamente, a bomba rotatória de rodas dentadas e bomba rotatória de parafuso.

Assertiva: Para uma vazão de 1 m³/h e pressão de 10⁴ kN/m², a bomba rotatória de rodas dentadas é a escolha mais adequada entre todas as bombas mencionadas.

Ao se medir a diferença entre as pressões estática e estagnante utilizando-se um tubo de Pitot, é possível determinar a velocidade de um fluido.

Situação hipotética: Para o isolamento de uma parede plana, estão à disposição duas placas de mesma área superficial: uma com 1 cm de espessura e coeficiente de condutividade térmica de 0,025 kcal h⁻¹ m⁻¹ °C⁻¹; e outra com 4 cm de espessura e coeficiente de condutividade térmica de 0,100 kcal h⁻¹ m⁻¹ °C⁻¹. Assertiva: A placa com maior espessura será mais eficiente para evitar perdas de calor.

A eficiência de caldeiras é diminuída pela perda de calor mediante a emissão de ondas eletromagnéticas, cujo comprimento de onda emitido depende principalmente da temperatura da parede da caldeira.

Uma das análises de águas que são realizadas para determinar a qualidade de um corpo hídrico é a determinação da turbidez pelo método nefelométrico, muito utilizado no controle de poluição da água e de verificação do parâmetro físico nas águas consideradas potáveis. O método se baseia na comparação da intensidade de luz espalhada pela amostra em condições definidas, com a intensidade da luz espalhada por uma suspensão considerada padrão, sendo a turbidez expressa em unidades nefelométricas de turbidez (UNT). Uma análise em um aquífero foi realizada em determinados pontos, apresentando os valores descritos em UNT:

De acordo com a Resolução do Conama 357/2005, que seriam para as águas destinadas à aquicultura e à atividade de pesca que são enquadradas como classe 2 e de a acordo com o somatório das médias da turbidez é correto afirmar que:

Se B = A/2, então a velocidade de escoamento na saída do duto será igual ao dobro da velocidade de escoamento na entrada do duto.

Dificuldades na produção de duas das maiores empresas nacionais, Vale e Petrobras devem reduzir significativamente o crescimento do País neste ano. O mau desempenho da indústria extrativa no primeiro semestre diminuirá em 0,2 ponto porcentual a expansão do Produto Interno Bruto (PIB) de 2019, apesar da melhora esperada até o fim do ano, aponta estudo feito pelo Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (Ipea) a pedido do Estadão/Broadcast. O montante equivale a uma perda de R$ 13,7 bilhões, a preços de 2018. Um passo do processo de produção de ferro metálico, Fe(s), é a redução do óxido ferroso (FeO) com monóxido de carbono (CO).

FeO_(s) + CO_(g) → Fe_(s) + CO_2(g) ΔH = x

Utilizando as equações termoquímicas abaixo e baseando-se na Lei de Hess,

Fe₂O_3(s) + 3 CO_(g) → 2 Fe_(s) + 3 CO_2(g) ΔH = -25 kJ

3 FeO_(s) + CO_2(g) → Fe₃O_4(s) + CO_(g) ΔH = -36 kJ

2 Fe₃O_4(s) + CO_2(g) → 3 Fe₂O_3(s) + CO_(g) ΔH = +47 kJ

Partindo de 1 tonelada de óxido ferroso a energia liberada será de aproximadamente quantos kJ?

Em uma situação hipotética, antes de iniciar sua rotina de trabalho no laboratório situado na cidade de São José do Rio Preto, um pesquisador acessou a página http://tempo1.cptec.inpe.br/ para verificar as condições climáticas e obteve o seguinte:

Dados:

1 hectoPascal [hPa] = 0,1 kiloPascal [kPa]

Em seguida, acoplou o manômetro em “U” a uma rede de oxigênio medicinal e aguardou que o sistema atingisse a condição de equilíbrio, conforme figura abaixo.

Dados:

Aceleração da gravidade = 10 m/s². ρ = densidade dos fluidos.

A pressão relativa do gás, em relação à pressão atmosférica local, é

No cálculo das perdas de carga, é necessário considerar o diâmetro equivalente hidráulico, parâmetro que depende do perímetro do duto e de sua seção transversal. No caso de tubulações de seções quadradas, o diâmetro equivalente é igual ao comprimento do lado do tubo.

Para que o nível da água no reservatório seja mantido constante, na altura de 20 m, a vazão em C deve ser de 40 L/s.