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

Considere um fluido newtoniano e incompressível escoando no interior de uma tubulação de diâmetro D, com fator de atrito f e comprimento L, a uma velocidade V com perda de carga total h_T1. Se a velocidade for dobrada, mantidos D, f e L constantes, a nova perda de carga será de:

Considere os fluidos I e II dispostos na figura a seguir.

A massa específica do fluido II é de 1000 kg/m³ e as dimensões h_I e h_II são respectivamente 40 cm e 25 cm. O manômetro está indicando 0 Pa, enquanto a superfície do fluido II se encontra aberta para a atmosfera. Qual é o valor da massa específica do fluido I?

Para evitar a cavitação de uma bomba centrífuga, deve-se garantir que o NPSH disponível (NPSHD) seja maior do que o NPSH requerido pela bomba (NPSHR). O NPSHD será aumentado se

O gráfico de desempenho de um filtro e a equação fundamental da filtragem são apresentados a seguir.

$\frac{t}{V}=\frac{\mu }{A\Delta P}\left[\frac{<\alpha >\rho C}{2A}V+R_m\right]$

Considere μ, A, ρ e C constantes. Visto que V, t, ΔP, <α> e Rm representam o volume de filtrado, o tempo de filtração, a queda de pressão, a resistência média da torta e a resistência do meio filtrante, respectivamente, um aumento de ΔP implicará

Observe as curvas características de uma bomba centrífuga apresentadas na figura a seguir.

Considerando que essa bomba está operando com uma vazão de 50 m³/h e uma carga total de 20 m, quais são os valores corretos a serem utilizados para o diâmetro do rotor, a potência e o rendimento dessa bomba, respectivamente?

Uma bomba de calor tem por finalidade transferir calor de uma fonte fria para uma fonte quente.

Na coluna de destilação acima representada, visando a efetuar troca de calor entre as correntes de topo e de fundo da coluna, a bomba de calor ilustrada apresenta uma configuração

Após a leitura do enunciado apresentado a seguir, identifique a afirmação correta:

É o movimento ascendente ou descendente de matéria em um fluido:

A cavitação é um fenômeno indesejado no funcionamento das máquinas de fluxo e ocorre em regiões de altas velocidades e baixa pressão dos tubos de sucção em máquinas motoras e geradoras. Ela pode provocar corrosão, desgaste, remoção de partículas e destruição de partes dos rotores das bombas. Tal circunstância faz com que as condições de sucção tenham papel importante no projeto e nas especificações das instalações para o correto funcionamento, tanto de bombas quanto de turbinas.

Com relação ao funcionamento de máquinas de fluxo e o fenômeno da cavitação, marque a alternativa correta.

O etanol é um combustível obtido a partir de fontes renováveis, e cuja equação de combustão a 25°C é a seguinte:

C₂H_sOH_(I) + 30_2(g) → 2CO_2(g) + 3H₂O_(I) ΔH₂₉₈ =-1368 KJ/mol

Sabendo-se que um volume de 8,05 litros de etanol foi queimado, a quantidade total de calor liberado, em kJ, na combustão acima é:

Dado: densidade do etanol = 0,8 g/cm³

O fator de atrito (f) em tubulações com diâmetro D e rugosidade ε, para um fluido newtoniano,

Analise as afirmativas abaixo e marque (V) para Verdadeiro ou (F) para Falso:

( ) Bombas são equipamentos que recebem trabalho e o convertem em energia mecânica.

( ) Turbinas são equipamentos que recebem o trabalho e o convertem em energia mecânica.

( ) Turbinas são equipamentos que recebem energia e convertem em trabalho mecânico.

( ) Vasos de pressão são equipamentos utilizados para armazenamento e aquecimento de fluidos e podem possuir formato vertical ou horizontal.

( ) Caldeiras são equipamentos utilizados para armazenamento e aquecimento de fluidos e podem possuir formato vertical ou horizontal.

A sequência correta é:

Em relação às bombas, é correto afirmar:

A figura 1 representa uma curva característica de associação de bombas.

_{FIGURA 1. MATTOS, E. E.; REINALDO, F.; Bombas Industriais. Editora Interciências, 1998, p.362. Figura adaptada.}

A partir da análise da figura, é correto afirmar:

A Figura 2 (M) representa uma turbina que recebe um fluido ideal de um grande reservatório, com nível de 50 m, aberto à atmosfera no ponto (1). O rendimento da máquina é 80%, a velocidade de escoamento no ponto (2) é 20 m/s.

Dados: ρ = 10³ kg/m³ g= 10 m/s². Área dos tubos uniforme 5,0 cm².

_{FIGURA 2. BRUNETTI, F. Mecânica dos Fluidos, 2008, p. 94 a 95 (Adaptada).}

A potência da turbina é

Ao calcular a pressão hidrostática no fundo de um poço a 3000m de profundidade, preenchido com um fluido de perfuração de 2,5 g/cm³, obtém-se:

Dados g = 10,0m/s².

No gráfico, o valor δ₁ representa a espessura crítica de isolamento em que a resistência térmica total e a transferência total de calor são, respectivamente:

Assinale a alternativa que não apresenta exemplos de medidores de vazão utilizados no transporte de fluidos.

Considerando o processo de transferência de calor, é incorreto afirmar que:

Considere a evaporação de água de um reservatório, à temperatura ambiente, em um ambiente aberto cuja umidade é igual a 60%.

Nesse contexto, é incorreto afirmar que:

Após a leitura do enunciado apresentado a seguir, identifique a afirmação correta:

São equipamentos em que dois fluidos com temperaturas diferentes trocam calor através de uma interface metálica. Esta troca térmica é empregada para atender às necessidades do processo e/ou economizar a energia que seria perdida para o ambiente. No processo de troca térmica pode haver ou não mudança de fase (condensação ou evaporação) dos fluidos envolvidos.