Questões de Engenharia Química

O perfil de temperaturas em uma parede plana, com espessura 2L, condutividade térmica k constante, geração de energia térmica uniforme a uma taxa por unidade de volume e temperaturas superficiais uniformes T(x = - L) = Tsup1 e T(x = L) = Tsup2 , é dado pela seguinte expressão:

Com base nas informações fornecidas, pode-se afirmar que:

• A. o fluxo térmico ao longo da parede é constante, independente de x;
• B. o perfil de temperatura no interior da parede é linear;
• C. se as temperaturas superficiais forem iguais (Tsup2 = Tsup1), a taxa de transferência de calor através destas superfícies será nula;
• D. em função dos valores da geração térmica, da condutividade térmica e da espessura 2L, o perfil de temperaturas no interior da parede pode apresentar temperaturas superiores a Tsup2 e Tsup1;
• E. a existência da geração térmica no interior da parede confere ao processo uma característica transiente, com a temperatura no interior da parede variando com o tempo.

Alguns peritos foram chamados para investigar um caso de envenenamento por gás tóxico envolvendo vítimas de morte. Segundo informações preliminares, suspeitava-se que o envenenamento ocorrera por vazamento de gás de um cilindro velho que não continha qualquer rótulo de identificação. Devidamente protegido, um perito recolheu amostras do gás contido no cilindro. Além disso, ele coletou amostras de ar do local. Todas as amostras foram analisadas por espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), usando-se uma célula de 1 m de caminho óptico.

Acerca da situação hipotética descrita acima e do método analítico mencionado, julgue os itens a seguir.

Na situação em apreço, se o perito borbulhasse um certo volume de água bidestilada com uma amostra do gás coletado e realizasse, em seguida, a medida de pH da água com papel indicador universal, caso este apresentasse coloração azul, indicando que o meio ficou alcalino, isto condiziria com a identificação do gás como sendo HCN.

• C. Certo
• E. Errado

Sobre a convecção térmica, pode-se afirmar que:

• A. é o tipo de transferência de calor predominante em processos de transferência de calor através de sólidos;
• B. pode ocorrer através do vácuo, desde que seja imposto um grande diferencial de temperatura;
• C. somente ocorre quando há uma bomba ou um soprador que imponha movimentação ao fluido;
• D. é o tipo de transferência de calor predominante em processos nos quais fluidos em movimento, em regime turbulento, trocam calor com superfícies sólidas;
• E. o fluxo térmico convectivo é proporcional ao diferencial de temperatura presente no processo elevado à quarta potência.

Alguns peritos foram chamados para investigar um caso de envenenamento por gás tóxico envolvendo vítimas de morte. Segundo informações preliminares, suspeitava-se que o envenenamento ocorrera por vazamento de gás de um cilindro velho que não continha qualquer rótulo de identificação. Devidamente protegido, um perito recolheu amostras do gás contido no cilindro. Além disso, ele coletou amostras de ar do local. Todas as amostras foram analisadas por espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), usando-se uma célula de 1 m de caminho óptico.

Acerca da situação hipotética descrita acima e do método analítico mencionado, julgue os itens a seguir.

Considerando-se que a banda de absorção do possível gás venenoso apresenta absortividade molar de 1,0 × 10⁴ mol^•1 × L × cm^•1 e que a absorbância medida para esta banda nas amostras de ar analisadas foi de 1,2, conclui-se que a concentração do gás nas amostras de ar era de 1,2 × 10^•6 mol/L.

• C. Certo
• E. Errado

No escoamento laminar de um fluido no interior de um tubo (diâmetro D e comprimento L), com a parede mantida a uma temperatura uniforme e constante, o coeficiente de transferência de calor (coeficiente de película) médio pode ser calculado pela equação de Sieder & Tate:

Sobre o uso da equação de Sieder&Tate, indique a alternativa correta:

• A. Esta equação também pode ser utilizada no regime turbulento.
• B. Esta equação pode ser utilizada em escoamentos laminares em tubos muito longos, prevendo um coeficiente de transferência de calor que tende a zero.
• C. Esta equação deve ser utilizada em escoamentos laminares nos quais o perfil de velocidades encontra-se desenvolvido desde o início do tubo.
• D. A viscosidade p que aparece no fator de correção representa a viscosidade da parede do tubo.
• E. Esta equação deve ser utilizada em escoamentos laminares nos quais há o desenvolvimento simultâneo dos perfis de velocidades e de temperaturas a partir do início do tubo.

A partir do quadro acima, no qual são mostradas as regiões espectrais em que fontes de excitação, seletores de comprimento de onda (monocromadores), materiais ópticos e detectores podem ser utilizados, julgue os itens que se seguem.

A investigação da estrutura fina de rotação-vibração observada no espectro eletrônico do vapor de iodo (com máximo em cerca de 520 nm) pode ser realizada usando-se uma lâmpada de deutério como fonte de excitação, uma rede de difração com 1.500 linhas/mm como seletor de comprimento de onda e uma matriz de fotodiodos de silício como detector.

• C. Certo
• E. Errado

Analise as afirmativas numeradas de 1 a 6, relativas à primeira lei de Fick abaixo:

• A.

  1 e 4;

• B.

  1, 2 e 5;

• C.

  1, 4 e 6;

• D.

  1, 4 e 6;

• E.

  2, 4 e 6

A partir do quadro acima, no qual são mostradas as regiões espectrais em que fontes de excitação, seletores de comprimento de onda (monocromadores), materiais ópticos e detectores podem ser utilizados, julgue os itens que se seguem.

Para a análise de etanol em bebidas alcoólicas por espectroscopia no infravermelho próximo (IV-próximo) por transformada de Fourier, pode-se usar um beam splitter (divisor de feixes) de quartzo e um fotodiodo de germânio como detector.

• C. Certo
• E. Errado

Hidrogênio reage com oxigênio na presença de um catalisador, para formar vapor dágua à temperatura de 250°C e 1,5 atm. Sabendo-se que a fração molar de hidrogênio na fase volumar é de 0,4 e de oxigênio 0,5, os perfis de concentração do hidrogênio, do oxigênio e do vapor dágua, na película gasosa, são respectivamente:

• A. convexo, côncavo e convexo;
• B. linear, convexo e côncavo;
• C. côncavo, convexo e côncavo;
• D. côncavo, côncavo e convexo;
• E. linear, côncavo e convexo.

A partir do quadro acima, no qual são mostradas as regiões espectrais em que fontes de excitação, seletores de comprimento de onda (monocromadores), materiais ópticos e detectores podem ser utilizados, julgue os itens que se seguem.

Um sistema portátil para a determinação de ferro em água natural, baseando-se em medidas de absorção do complexo vermelho Fe(SCN)²⁺, poderia ser constituído por: uma lâmpada de tungstênio, como fonte de excitação; um filtro de interferência, como seletor de comprimento de onda; e uma fotomultiplicadora, como detector.

• C. Certo
• E. Errado