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Questões de Concurso sobre Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa
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O número de Reynolds representa a relação entre as forças viscosas e de inércia. Esse número adimensional é usado por engenheiros e cientistas para determinar se o regime de escoamento é laminar ou turbulento, e por isso, é de vital importância em projetos de engenharia. Um engenheiro observou que, com número de Reynolds 10000, o escoamento em um tubo se tornou plenamente turbulento.
Para que a observação do engenheiro responsável seja verdade para uma tubulação de diâmetro 0,1 m, que escoa um fluido de massa específica 1000 kg/m3 e viscosidade dinâmica de 0,00001 Pa.s, a vazão volumétrica, em m3 /
A
7,9 x 10-6
B
3,1 x 10-5
C
1,9 x 10-5
D
3,1 x 10-6
E
7,9 x 10-4
Usando os conceitos de Entropia (S) aplicados às reações químicas, observe a reação química 2A(l) + B(s) → 2C(g). A Entropia dessa reação química varia do seguinte modo:
A
∆S > 0 no sentido dos reagentes para os produtos.
B
∆S > 0 no sentido dos produtos para os reagentes.
C
∆S = 0 já que não ocorre variação de entropia.
D
os reagentes apresentam maior entropia que o produto.
E
o produto apresenta menor entropia que os reagentes.
A reação de decomposição do H2O2 libera maior quantidade de
calor quando é realizada à pressão constante de 1 bar do que
quando é realizada a volume constante.
C
Certo
E
Errado
Em qualquer sistema de bombeamento, o papel da bomba é proporcionar pressão suficiente para superar a pressão de funcionamento do sistema a fim de mover o fluido a uma taxa de fluxo necessária. A pressão de funcionamento do sistema é uma função do fluxo através do sistema e da disposição do sistema em termos de comprimento do tubo, acessórios, diâmetro do tubo, alteração na elevação do líquido, pressão sobre a superfície do líquido etc.
Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo sobre sistemas de bombas.
( ) O NPSHD (disponível) é influenciado por quatro variáveis resultantes do sistema no qual a bomba irá operar. Essas quatro variáveis estão sob controle do fabricante e, portanto, devem ser consultadas.
( ) O NPSHR (requerido) é resultante do projeto da bomba e é controlado apenas pelo fabricante. O fabricante da bomba deverá saber informar o NPSH requerido por suas bombas operando em determinadas condições.
( ) Todas as bombas que trabalham livre de cavitação respeitam a seguinte regra: NPSHD > NPSHR.
A alternativa que apresenta a sequência correta é
A
(F); (F); (V).
B
(F); (V); (V).
C
(V); (V); (F).
D
(V); (F); (F).
A equação dU=T dS−P dV é válida para um mol de um fluido homogêneo com composição constante. A partir desta equação é possível obter a relação de Maxwell correspondente, que é:
A
(∂T∂P)V=−(∂P∂S)T
B
(∂P∂V)T=−(∂V∂S)T
C
(∂V∂T)S=−(∂S∂P)V
D
(∂V∂T)P=−(∂P∂P)V
As Leis de Fourier e Fick estabelecem, respectivamente, que
A
o fluxo de calor por convecção é proporcional ao gradiente de temperatura, e o fluxo difusivo de uma espécie química A, em uma mistura binária de A e B, decorre de um gradiente de concentração de A.
B
o fluxo de calor por condução é proporcional à diferença de temperatura, e o fluxo convectivo de uma espécie química A, em uma mistura binária de A e B, decorre de um gradiente de concentração de A.
C
o fluxo de calor por condução é proporcional ao gradiente de temperatura, e o fluxo difusivo de uma espécie química A, em uma mistura binária de A e B, decorre de um gradiente de concentração de A.
D
o fluxo de calor por convecção é proporcional à diferença de temperatura, e o fluxo convectivo de uma espécie química A, em uma mistura binária de A e B, decorre de um gradiente de concentração de A.
A velocidade terminal de uma partícula em um processo de sedimentação/decantação resulta de um balanço de forças atuando sobre as partículas. Essas forças são:
A
gravitacional, empuxo e potencial.
B
arrasto, cinética e potencial.
C
potencial, cinética e gravitacional.
D
gravitacional, empuxo e arrasto.
Dentre os muitos tipos de válvulas, aquelas em que o fechamento é feito por meio de um tampão que se ajusta contra uma única sede, cujo orifício está geralmente em posição paralela ao sentido geral de escoamento do fluido, são conhecidas como
A
válvulas de globo.
B
válvulas de borboleta.
C
válvulas de esfera.
D
válvulas de gaveta.
A Reologia dos fluidos é um ramo da ciência que estuda a deformação dos fluidos sob a ação de tensões de cisalhamento. A água é classificada, de acordo com a reologia, como um fluido newtoniano, porque sua viscosidade
A
aumenta com o aumento da tensão aplicada, quando a temperatura e a pressão são constantes.
B
diminui com o aumento da tensão aplicada, com temperatura e pressão constantes.
C
independe da tensão aplicada, mas dependendo somente da temperatura e da pressão.
D
permanece constante até uma determinada tensão crítica e depois aumenta com o aumento da tensão aplicada.
Em relação às variáveis que influenciam a perda de carga em tubulações, assinale a alternativa INCORRETA.
A
Quanto maior o fator de atrito maior será a perda de carga.
B
Quanto maior o comprimento dos tubos maior será a perda de carga.
C
Quanto maior o diâmetro dos tubos maior será a perda de carga.
D
Quanto maior a velocidade do escoamento maior será a perda de carga.
Uma corrente a montante da válvula está em fase líquida na temperatura T0 e pressão P0. A corrente contém uma substância pura, cuja pressão de vapor da T0 é Pv(T0). A perda de carga na válvula reduz a pressão em 30%.
Desprezando-se efeitos térmicos devido ao atrito pela perda de carga, ao atravessar a válvula adiabática, a corrente
A
pode sofrer redução elevada de temperatura, se Pv(T0) > 0,7 • P0.
B
pode sofrer redução elevada de temperatura, se Pv(T0) < 0,7 • P0.
C
pode sofrer aumento elevado da temperatura, se Pv(T0) > 0,7 • P0.
D
pode sofrer aumento elevado de temperatura, se Pv(T0) < 0,7 • P0.
E
permanece com a mesma temperatura, independente da pressão.
Comparando um trocador de calor casco-tubo operando em contracorrente (chamado de TC1) com um operando em co-corrente (chamado de TC2), a área de troca térmica é:
A
maior em TC1 do que em TC2.
B
menor em TC1 do que em TC2.
C
igual em ambos.
D
indiferente, pois depende do tipo de fluido no tubo.
E
indiferente, pois depende do tipo de fluido no casco.
Segundo a Resolução CONAMA, de Nº 393, de 08 de Agosto de 2007, que estabelece o descarte contínuo de água de processo de produção em plataformas, o teor máximo mensal de óleos e graxas (TOG) que poderá ser descartado será:
A
29 mg/L.
B
59 mg/L.
C
100 mg/L.
D
69 mg/L.
E
89 mg/L.
Qual dos instrumentos de medição listados a seguir utiliza o efeito “Seebeck” como princípio de seu funcionamento?
A
Termopar.
B
Manômetro de Bourdon.
C
Rotâmetro.
D
Tubo Venturi.
Dentre os inúmeros parâmetros indicativos de qualidade da água, aqueles relacionados à demanda de oxigênio são especialmente importantes. O teste de demanda química de oxigênio fornece
A
um ambiente oxidante forte, porém certos compostos orgânicos são oxidados apenas lentamente, ou não são de todo oxidados.
B
um ambiente oxidante fraco em que certos compostos orgânicos são oxidados apenas lentamente, ou não são de todo oxidados.
C
um ambiente oxidante forte em que todos os compostos orgânicos são rápida e totalmente oxidados.
D
um ambiente oxidante fraco, porém, os compostos orgânicos são rápida e totalmente oxidados.
As curvas I, II e III do gráfico representam, respectivamente, as resistências térmicas à transferência de calor por
A
convecção, condução e total.
B
convecção, total e condução.
C
total, condução e convecção.
D
condução, convecção e total.
Os hidrociclones são equipamentos de separação sólido-líquido largamente utilizados no tratamento de efluentes para a remoção de detritos de lodos. A eficiência de separação dos hidrociclones é aumentada quando
A
há a diminuição da diferença entre as massas específicas dos sólidos e do líquido.
B
ocorre o aumento da concentração volumétrica de sólidos na alimentação.
C
acontece a diminuição das dimensões geométricas do equipamento.
D
tem a diminuição da vazão volumétrica da corrente de alimentação.
Considere um líquido com temperatura T1 escoando no interior de um tubo com parede de espessura δ cuja superfície externa esteja exposta ao ar quiescente com temperatura T2. Sendo T1 > T2 e considerando a direção do fenômeno, os mecanismos de transferência de calor predominantes são, respectivamente:
A
convecção natural, condução e convecção natural.
B
condução, condução e convecção natural.
C
convecção natural, condução e convecção forçada.
D
convecção forçada, condução e convecção natural.
Um fluido escoa com velocidade média de 8,0 m/s por uma tubulação de diâmetro de 30,0 mm. O resultado do cálculo da vazão deste fluido, em m3/
A
2,826 x 10-3.
B
5,652 x10-3.
C
7,065 x10-3.
D
20,347.
E
200,347.
O fenômeno de cavitação em bombas ocorre quando
A
o NPSH disponível no sistema for maior do que o NPSH requerido pela bomba.
B
em bomba centrífuga, a pressão mínima ocorre na saída do impelidor.
C
a pressão do líquido bombeado está acima da pressão de vapor.
D
a pressão do líquido bombeado está abaixo da pressão de vapor.
E
o NPSH não tem relação com a cavitação.
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