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Questões de Concurso sobre Operações Unitárias
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No dimensionamento de colunas de destilação para misturas multicomponentes, métodos não rigorosos podem ser utilizados para uma primeira estimativa, usando o conceito de chave leve e chave pesado. Esses métodos estimam o número mínimo de estágios, a razão de refluxo mínima, a localização do prato ótimo e o número real de estágios para uma dada separação. A respeito desses métodos e dos conceitos envolvidos, sabe-se que o
A
método de Underwood estima o número mínimo de estágios, usando uma média das volatilidades relativas dos componentes entre o topo e o fundo da coluna, mas não considera vazão molar constante ao longo da coluna.
B
método de Underwood estima a razão mínima de refluxo, admitindo que a vazão molar e a volatilidade relativa entre o chave leve e o pesado sejam constantes, ao longo da coluna.
C
método de Fenske estima a razão mínima de refluxo, admitindo vazão molar constante ao longo da coluna.
D
método de Fenske estima o número de estágios teóricos ou a razão de refluxo, a partir do conhecimento da razão mínima de refluxo e do número mínimo de estágios.
E
componente chave leve é o mais leve e o chave pesado é o mais pesado entre os componentes presentes nessa mistura multicomponente.
São operações unitárias utilizadas para diminuir a carga de resíduos poluentes de uma corrente, EXCETO:
A
Adsorção.
B
Sedimentação.
C
Filtração.
D
Floculação.
E
Secagem.
Uma torre absorvedora com 2 metros de altura de leito recheado realiza uma separação correspondente a 5 estágios de equilíbrio. Nessa condição, o HETP desse leito recheado será
A
0,4 m
B
2,0 m
C
2,5 m
D
5,0 m
E
10,0 m
Uma das operações unitárias mais utilizadas em engenharia química é a absorção gasosa. Imagine uma coluna de absorção, em que água escoa de forma descendente ao longo da parede da coluna, enquanto ar rico em amônia escoa de forma ascendente. A respeito desse sistema, considere as afirmativas abaixo.
I - Haverá transferência de água através da interface líquido-gás, visto que existe uma diferença de concentração de água entre as fases líquida e vapor.
II - Existe um equilíbrio entre as fases líquida e vapor na interface líquido-gás, dado por uma relação entre a pressão parcial do vapor de amônia e a concentração de amônia na fase líquida, ambos na interface.
III - Haverá um fluxo de massa através da interface, dado pelo produto entre o coeficiente individual de transferência de massa e a diferença de pressão de amônia, sendo essa diferença expressa em termos da pressão da amônia no seio da massa de gás e da pressão da amônia na interface líquido-gás.
IV - O coeficiente global de transferência de massa, baseado na fase líquida, deve ser utilizado quando a força-motriz for dada pela diferença entre as concentrações de água na fase líquida e de água na interface.
São corretas as afirmativas
A
I e II, apenas.
B
III e IV, apenas.
C
I, II e III, apenas.
D
II, III e IV, apenas.
E
I, II, III e IV.
A
menos seletivo que o S e irá produzir extratos mais pobres no soluto Q do que os rafinados.
B
menos seletivo que o S e irá produzir extratos mais ricos no soluto Q do que os rafinados.
C
mais seletivo que o S e irá produzir extratos mais pobres no soluto Q do que os rafinados.
D
mais seletivo que o S e irá produzir extratos mais ricos no soluto Q do que os rafinados.
E
tão seletivo quanto o S e irá produzir extratos com igual teor do soluto Q no extrato e no rafinado.
Considere que a entalpia de vaporização do destilado é 200 kJ/kg. Para as condições definidas na tabela e de acordo com as informações dadas, a razão de refluxo de operação é
A
3,0
B
2,5
C
2,0
D
1,5
E
1,0
Em relação a uma coluna de pratos, é INCORRETO
afirmar que
A
flooding é o fenômeno que acontece quando a
quantidade de líquido no prato atinge valores acima
dos aceitáveis, devido à formação de espuma ou à
grande perda de carga entre os pratos.
B
weeping é o fenômeno que ocorre quando a velocidade
do vapor é muito baixa, de tal forma que o líquido
goteja através do orifício, resultando uma baixa
eficiência de separação.
C
o líquido circula horizontalmente sobre o prato enquanto
o vapor ou gás escoa de forma ascendente; assim, a
composição do líquido não varia com a altura de líquido
no prato, mas pode variar ao longo do mesmo, estabelecendo o perfil de concentração desse prato.
D
o arraste de líquido pela fase vapor representa um
fator positivo, pois aumenta a variação de concentração
ocorrida em um determinado prato.
E
o domínio satisfatório de operabilidade de uma coluna
é definido pelas velocidades ou pelos fluxos do líquido
e do vapor.
A operação unitária pode ser analisada mediante adoção de uma expressão matemática inicial capaz de descrever o processo e cuja fidedignidade pode ser verificada por meio da comparação com dados experimentais.
C
Certo
E
Errado
A resistência específica do bolo, no processo de filtração, aumenta à medida que a área superficial específica do material sólido diminui.
C
Certo
E
Errado
A respeito das colunas de recheio, analise as afirmações a
seguir.
I - Colunas com diâmetros inferiores a 2,5 ft devem ser
recheadas.
II - A separação de misturas corrosivas deve ser
conduzida em colunas de recheio, pois existe maior
variedade de materiais resistentes à corrosão.
III - A separação de misturas com tendência à formação
de espuma deve ser conduzida em colunas de
recheio, pois a capacidade de separação não é
reduzida.
IV - O diâmetro da coluna recheada deve ser cerca de
5 vezes a dimensão das peças do recheio.
V - A eficiência do processo de separação em uma
coluna recheada depende de diversos fatores,
sendo a vazão da carga da coluna e a distribuição
da fase líquida os dois mais importantes.
São corretas APENAS as afirmações
A
I, II e IV.
B
I, II e V.
C
I, III e IV.
D
III, IV e V.
E
II, III, IV e V.
Usando o método McCabe-Thiele, a razão de refluxo
mínima é
A
menor que 1.
B
entre 1 e 2.
C
entre 2 e 3.
D
entre 3 e 4.
E
entre 4 e 5.
O desempenho dos trocadores de calor normalmente diminui com o passar do tempo devido ao acúmulo de depósitos nas superfícies de transferência de calor. A camada de depósitos representa uma resistência adicional à transferência de calor, o que provoca uma diminuição da taxa de transferência de calor nesses equipamentos. O efeito líquido dessas acumulações é representado por um fator de incrustação, que é uma medida da resistência térmica causada pelas incrustações.
O tipo mais comum de incrustação é a precipitação de depósitos sólidos nas superfícies de transferência de calor decorrente da dureza da água utilizada no processo de transferência de calor.
Y. A. Çengel. Transferência de calor e massa: Uma abordagem práticas. 3.ª Ed. Editora McGrawn & Hill. São Paulo, 2009.
Considerando as informações do texto apresentado, redija um texto dissertativo acerca de dureza da água que aborde, necessariamente, os seguintes aspectos:
▶ definição de dureza da água;
▶ fontes de dureza nas águas;
▶ importância do monitoramento da dureza para o controle de qualidade da água para abastecimento industrial;
▶ tecnologias de abrandamento das águas.
No processo de filtração, a resistência específica do bolo aumenta à medida que a porosidade do meio diminui.
C
Certo
E
Errado
A
x* é a composição da fase líquida em equilíbrio com a fase gás na interface.
B
x é a composição da fase líquida que está em equilíbrio com a fase vapor.
C
D
E
xs é igual à composição do produto líquido da coluna.
Considere que a água escoe em um tubo relativamente pequeno, que sofre alargamento abrupto, sendo descarregada um grande tanque. Nessa situação, a velocidade a jusante do alargamento é considerada nula, em função da rápida desaceleração do fluido.
C
Certo
E
Errado
Sedimentadores são equipamentos empregados na concentração de suspensões sólido-líquido. Considerando uma suspensão onde a densidade do sólido é maior que a densidade do líquido, para aumentar a eficiência global de coleta do sedimentador, deve-se
I - aumentar a densidade do líquido que constitui a suspensão;
II - diminuir a temperatura da suspensão;
III - adicionar chicanas no interior do sedimentador;
IV - aumentar a concentração da suspensão;
V - diminuir a vazão da suspensão alimentada ao sedimentador.
É(São) correta(s) APENAS a(s) afirmativa(s)
A
V.
B
II e IV.
C
III e IV.
D
I, II e V.
E
I, III e IV.
Em atendimento às legislações ambientais nacional e estadual vigentes, as indústrias devem tratar seus efluentes líquidos, processar e dispor os resíduos sólidos adequadamente e controlar as suas emissões gasosas. Nesse contexto, considere as afirmações a seguir.
I - As tecnologias que podem ser empregadas para minimizar riscos associados à mobilidade de resíduos sólidos perigosos, quando dispostos no meio ambiente, são: incineração, estabilização, destilação, solidificação e encapsulamento.
II - Os processos oxidativos avançados são processos baseados na geração de íons hidroxila altamente reativos, em decorrência do seu elevado potencial de oxidação.
III - Os sólidos suspensos coloidais podem ser removidos através dos processos de coagulação, floculação e sedimentação.
IV - As emissões atmosféricas contidas em um efluente gasoso são controladas por equipamentos específicos e, no caso da presença de material particulado, dependendo da sua granulometria, podem ser usados equipamentos como ciclone, filtro, precipitador eletrostático ou câmara de sedimentação.
Estão corretas as afirmações
A
I e II, apenas.
B
I e III, apenas.
C
III e IV, apenas.
D
I, II e III, apenas.
E
I, II, III e IV.
O fator de atrito é desprezível para o cálculo da perda de pressão em tubos lisos, embora haja desenvolvimento de regime turbulento, sendo, portanto, considerado apenas em tubos rugosos.
C
Certo
E
Errado
Gerar simulado