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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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A maioria das bombas pode ser agrupada em duas classes principais: bombas de deslocamento positivo e bombas a jato.
C
Certo
E
Errado
A curva característica de uma bomba centrífuga é Q2 + 2 H2 = 3 em que Q é vazão volumétrica de líquido em metros cúbicos por segundo e H é a carga correspondente em metros de coluna de líquido. Se a curva de um sistema de tubos, conexões e outros acessórios, para o mesmo líquido, é H = (2)1/2Q2 e, se a bomba vier a ser usada no referido sistema, a vazão volumétrica com que ela irá operar, em m3 /s, é
A
1/2
B
(2)1/2/2
C
1/3
D
(3)1/2/3
E
(3)1/2/2
A velocidade terminal de determinada partícula ao
sedimentar, no regime laminar, em um líquido, é diminuída
devido ao (à)
I - aumento da concentração das partículas.
II - aumento da viscosidade do fluido.
III - redução da densidade do fluido.
IV - aumento do diâmetro da partícula.
V - proximidade de parede.
Está correto APENAS o que se afirma em
A
I e II.
B
III e IV.
C
III e V.
D
I, II e V.
E
I, III e IV.
Um gás com comportamento ideal é comprimido
isotermicamente do estado caracterizado por pressão e
volume molar iguais a p1 e V1 para outro cujos valores são
p2 e V2. Qual a variação de energia interna ocorrida entre
os estados 1 e 2, em J/mol? (T = temperatura absoluta e
R = constante dos gases)
A
p2.V1 – p1.V2
B
p1.V2 – p2.V1
C
0
D
R.T
E
Uma bomba centrífuga com curva característica do tipo
Q2 = y – w H2, em que Q é vazão volumétrica, H é carga
expressa em altura de coluna de líquido, sendo y e w constantes
dimensionais, é usada na transferência de um
solvente entre dois tanques. A tubulação a jusante da bomba
tem diâmetro D e, devido a problemas de corrosão,
será substituída por outra de diâmetro 0,8 D. Em decorrência
dessa modificação, a carga positiva de sucção
(CPS), disponível na instalação de bombeamento,
A
não vai se alterar.
B
diminuirá de 20%.
C
diminuirá de 40%.
D
diminuirá de 64%.
E
aumentará.
Manômetros e Venturi são medidores de vazão projetados para evidenciar uma queda de pressão que pode ser medida e relacionada à vazão do fluido.
C
Certo
E
Errado
A
X é maior que no fundo dos demais recipientes.
B
Y é maior que no fundo dos demais recipientes.
C
Z é maior que no fundo dos demais recipientes.
D
W é maior que no fundo dos demais recipientes.
E
X, Y, Z e W são iguais.
O coeficiente de transferência de calor é um parâmetro
muito importante para estudar transferência de calor por
convecção. A esse respeito, tem-se que
A
de uma forma geral, as correlações para estimar o valor
do coeficiente de transferência de calor para várias
geometrias são funções do número de Reynolds e de
Prandtl, tanto para convecção natural como forçada.
B
quando um fluido encontra um feixe de tubos, o valor
do coeficiente de película não depende do arranjo
(alternado ou alinhado) da matriz de tubos.
C
embora conhecida como lei de Newton do resfriamento,
ela não é verdadeiramente uma lei, mas uma equação
de definição do coeficiente de película.
D
em um escoamento laminar de fluidos através de
tubos, o número de Nusselt (que contém o coeficiente
de transferência de calor) será sempre dado por um
valor constante.
E
no caso de um processo em que um dos fluidos muda
de fase, o coeficiente de transferência de calor tem um
valor próximo daquele da convecção forçada sem
mudança de fase.
A
1,5
B
2,4
C
3,5
D
4,1
E
8,3
Ar úmido a 75 ºC, 1 bar e 30% de umidade relativa é
alimentado com uma vazão de 1.000 m3/h em um processo
químico. Considerando-se o gás ideal, a constante universal
dos gases igual a 0,0831 m3.bar/kmol.K e que a pressão
de vapor da água a 75 ºC é 0,386 bar, a vazão molar
do ar seco, em kmol/h, está entre
A
20 e 23
B
23,1 e 26
C
26,1 e 29
D
29,1 e 32
E
32,1 e 35
No que diz respeito ao escoamento de fluidos, considere
as afirmativas abaixo.
I - A cavitação ocorre sempre nas regiões de maior
pressão do fluido em escoamento.
II - Em bombas centrífugas, a cavitação ocorre normalmente
na entrada do impelidor.
III - NPSH requerido é a quantidade mínima de energia
que deve existir no flange de sucção da bomba,
acima da pressão de vapor do líquido, para que não
ocorra cavitação.
IV - Para que não ocorra cavitação, basta garantir que o
NPSH requerido seja superior ao NPSH disponível.
São corretas APENAS as afirmativas
A
I e II.
B
I e IV.
C
II e III.
D
III e IV.
E
I, II e IV.
Considere um reator batelada retangular cujas paredes possuam uma espessura de 10 cm e condutividade térmica igual a 20 W m-1 K-1. O reator se encontra em um ambiente cuja temperatura é igual a 20 ªC e o coeficiente de convecção externo sobre as paredes do tanque é igual a 25 W m-2 K-1. Além disso, sabe-se que o coeficiente de convecção interno do fluido no reator sobre as paredes é 40 W m-2 K-1. Por questão de segurança, a temperatura da parede externa do reator não pode ultrapassar 50 ºC. Nessas condições, a temperatura máxima, em ºC, que o fluido pode operar no reator, é igual a
A
87,5
B
80,5
C
75
D
72,5
E
67
Um líquido escoa de um grande reservatório aberto para a
atmosfera por meio de um pequeno orifício situado a uma
altura H abaixo da superfície livre do líquido. Se a velocidade
do líquido no orifício, é v e se a perda de carga (energia
por unidade de peso de fluido) correspondente é expressa
em termos do coeficiente de resistência (K) do orifício,
tem-se
A
K = (v2/2gH) - 1
B
K = (2gH/v2) - 1
C
K = 1 + (v2/2gH)
D
K = 1 + (2gH/v2)
E
K = 1 – (2gH/v2)
O fluido utilizado nos manômetros deve ter densidade semelhante ao fluido escoante e ser miscível neste fluido.
C
Certo
E
Errado
Um fluido newtoniano e incompressível escoa em determinada
tubulação em regime plenamente turbulento. Se um
outro fluido, também newtoniano e incompressível, escoar
na mesma tubulação e com a mesma vazão que o
primeiro, porém com um terço da viscosidade absoluta/
dinâmica e metade da densidade do primeiro, o fator/
coeficiente de atrito é
A
maior para o fluido mais viscoso.
B
maior para o fluido menos viscoso.
C
maior para o fluido mais denso.
D
menor para o fluido menos denso.
E
o mesmo para os dois fluidos.
A convecção forçada interna ocorre em diversas aplicações
industriais, como no escoamento de água ou óleo em
tubulações, em dutos de ventilação e no projeto de trocadores
de calor casco-tubo ou de tubo concêntrico. Sobre o
fenômeno de convecção interna em tubos circulares, é
INCORRETO afirmar que a(o)
A
parede exterior do tubo, uma vez aquecida eletricamente,
torna possível a imposição de um fluxo de calor constante
sobre a superfície do tubo.
B
velocidade do fluido e o diâmetro do tubo são variáveis
e afetam diretamente o coeficiente de convecção interna.
C
imposição de fluxo de calor e de temperatura constantes
na superfície do tubo propicia o aumento do coeficiente
de convecção no fluido.
D
transferência de calor em escoamentos internos
pode ser intensificada, ao se introduzir rugosidade à
parede interna do tubo para aumentar a turbulência no
fluido.
E
coeficiente local de convecção independe da posição
axial no escoamento térmico plenamente desenvolvido
de um fluido com propriedades constantes de um tubo.
Um oleoduto construído com tubos retos de diâmetros D1, D2 e D3, ligados em série, é usado para transporte de um fluido newtoniano e incompressível com vazão constante. Se D1/D2 = 3 e D2/D3 = 1/2 e designando-se por Re1, Re2 e Re3 os números de Reynolds para o escoamento do fluido nos tubos de diâmetros D1, D2 e D3, respectivamente, conclui-se que
A
Re1/Re2 = 1/3 e Re2/Re3 = 1/2
B
Re1/Re3 = 2/3 e Re2/Re1 = 3
C
Re3/Re2 = 1/2 e Re1/Re3 = 3
D
Re2/Re3 = 2 e Re1/Re3 = 1/3
E
Re1/Re2 = 1/3 e Re3/Re2 = 3
A
B
C
D
E
A lei de Stokes é válida para suspensões de partículas esféricas, dispersas e de dimensões bastante reduzidas, em escoamento laminar.
C
Certo
E
Errado
O rotâmetro é um medidor de vazão no qual a corrente de fluido escoante passa por uma constrição que provoca variação na pressão e na área de escoamento do fluido.
C
Certo
E
Errado
Gerar simulado