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

Um gás ideal com energia interna de 35 J recebe 16 J de calor e passa a ter uma energia interna de 37 J. Considerando que parte do calor fornecido gerou um trabalho, então este foi equivalente a:

Um gás de massa 0,20 kg está contido em um recipiente de volume 0,25 m³. Considerando que o ar seco com composição padronizada, nas mesmas condições de temperatura e pressão apresente massa específica igual a 1,23 kg/m³, a densidade relativa deste gás em relação ao ar seco será:

No escoamento em uma tubulação industrial, qual dos acidentes a seguir possui a maior perda de carga?

Sobre a transferência de calor (TC) entre dois fluidos (puros ou misturas), é correto afirmar que

Quais condições termodinâmicas a alimentação de uma coluna de destilação pode apresentar e quais valores a fração líquida da alimentação (q) pode assumir nessas situações?

Sobre os estados termodinâmicos que uma mistura de dois ou mais componentes pode apresentar, quando consideramos seu comportamento como líquido ou vapor à pressão constante, assinale a alternativa correta.

Para reduzir a turbulência, durante o escoamento de um fluido por um tubo, é possível:

Analise as afirmativas com relação às equações da quantidade de movimento:

I. As formas diferenciais das equações de movimento na camada limite hidrodinâmica são obtidas por meio da aplicação da segunda lei de Newton do movimento para um elemento diferencial de volume de controle na camada limite.

II. A segunda lei de Newton é a expressão do balanço da quantidade de movimento, segundo a qual a força líquida que age sobre o volume de controle é igual à massa vezes a aceleração do elemento fluido dentro do volume de controle, que também é igual à taxa líquida de quantidade de movimento que sai do volume de controle.

III. As forças que atuam sobre o volume de controle consistem em forças de corpo que atuam em todo o corpo do volume de controle e são proporcionais ao volume do corpo.

IV. As forças que atuam sobre as superfícies de controle, que são decorrentes da pressão hidrostática e em virtude dos efeitos viscosos, são proporcionais à superfície.

Assinale a alternativa em que toda(s) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

De acordo com a Figura 1, um corpo tem massa de 3kg ao ar. Quando imerso em água, a sua massa passa a ser de 2kg. Qual é a densidade deste corpo em g.cm^-3?

Considere a densidade da água = 1 g.cm^-3 .

Figura 1.

Assinale a alternativa CORRETA:

Analise as afirmativas, identificando com “V” as VERDADEIRAS e com “F” as FALSAS, assinalando a seguir a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo:

( ) A teoria da camada limite é usada para descrever o comportamento do fluido em uma região muito fina próximo a superfícies sólidas.

( ) Para o escoamento permanente bidimensional de um fluido com densidade e viscosidade constantes em torno de um objeto submerso, podemos afirmar que as principais variações de velocidade ocorrem em uma região muito fina, na qual os efeitos da curvatura são de extrema importância.

) A camada limite muito fina é uma condição encontrada no escoamento bidimensional de fluidos em torno de um objeto submerso, a altos números de Reynolds.

( ) Uma fina camada limite próxima da parede de escoamento do fluido pode ser usada para a descrição de um escoamento viscoso, onde se obtém uma solução aproximada para as componentes da velocidade, levando-se em conta a viscosidade do fluido.

O processo de sedimentação é acelerado com:

Um protótipo de motor a combustão foi construído com quatro cilindros providos de pistão móvel, figura 1. Cada vez que o combustível entra em ignição, dentro de um cilindro, os gases formados desloca o pistão de 20,00 cm. Cada pistão é movido com uma pressão de 1,80 kbar e ocorre ignição nos cilindros a cada segundo.

Figura 1: Modelo esquemático de 1 cilindro de combustão.

ASSINALE a alternativa que fornece o trabalho que o motor é capaz de executar em 1,00 minuto.

A parede de um forno é constituída de duas camadas: 30 cm de tijolo refratário (k = 1,2 kcal/h.m.°C) e 20 cm de tijolo isolante (k = 0,15 kcal/h.m.°C). A temperatura da superfície interna do refratário é 2.000 °C e a temperatura da superfície externa do isolante é 200 °C. O fluxo de calor e a temperatura de interface refratário/isolante são

Acerca de trocadores de calor:

I. Dispositivos do tipo casco e tubo são contraindicados quando os dois fluidos (quente e frio) estiverem no estado líquido.

II. Os trocadores de calor podem ser classificados quanto à sua construção em recuperadores, armazenadores e ou de contato direto.

III. Trocadores de carcaça e tubos são os mais usados em condições operacionais tais como pressões e temperaturas altas, atmosferas altamente corrosivas, fluidos muito viscosos e misturas de multicomponentes.

Marque a opção que indica a(s) afirmativa(s) CORRETA(S).

A velocidade de degradação da substância A obedece a uma expressão de primeira ordem, sendo:

É possível calcular a concentração de A, após um determinado tempo de reação, por meio da equação:

Como resultado do efeito da variação simultânea da vazão volumétrica de escoamento (Q) e do diâmetro da tubulação (d) no número de Reynolds (Re), temos qual relação, sendo 1 – inicial e 2 – final?

Sobre o efeito da temperatura nas propriedades de substâncias, assinale a alternativa correta.

A água de refrigeração, ao atingir temperatura acima de 80ºC, torna-se

No processo esquematizado a seguir, quais são os valores da corrente C4 e do calor trocado pelo sistema com o exterior?

Considere a Equação 4, que trata da força total do fluido sobre uma esfera, dada por:

𝐹 = 𝐹_𝑏 + 𝐹_𝑘 = $\frac{3}{4}$ 𝜋𝑅³𝜌𝑔 + 6𝜋𝜇𝑅𝑣_∞

Equação 4

Sobre esta equação e a Lei de Stokes, analise as afirmativas, identificando com “V” as VERDADEIRAS e com “F” as FALSAS, assinalando a seguir a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo:

( ) O escoamento de Stokes refere-se ao escoamento muito lento.

( ) O primeiro termo desta equação é a força de empuxo, resultante do movimento do fluido.

( ) A relação F_k = 6𝜋𝜇𝑅𝑣_∞ é conhecida como a Lei de Stokes.

( ) A lei de Stokes é usada para descrever o movimento de partículas coloidais sob um campo elétrico, na teoria da sedimentação e no estudo do movimento de partículas aerossóis.

( ) O escoamento de Stokes refere-se a um tipo de escoamento com a formação de vórtices a jusante da esfera.