Questões de Engenharia Química

Uma coluna de destilação é alimentada com 100 kg/h de uma mistura a 50% dos compostos A e B. O destilado contém 98% de A e o resíduo de fundo apresenta 94% de B. A corrente de vapor que sai da coluna corresponde a 80% da alimentação e uma parte do destilado retorna à coluna como refluxo. Com base nessas informações, conclui-se que o(a)

• A. refluxo pode ser determinado pelo balanço de massa global.
• B. refluxo de destilado é aproximadamente 20 kg/h.
• C. vazão mássica de destilado que sai da coluna é maior que a vazão mássica da cauda da coluna.
• D. razão de refluxo (R/D) é aproximadamente 0,7.
• E. vazão mássica da corrente de fundo da coluna é 48 kg/h.

O acionamento de um motor a querosene requer a compressão do ar, por meio de um turbocompressor, antes de sua introdução na câmara de combustão. Como o processo de compressão ocorre de forma adiabática, o trabalho requerido é dado pela variação da função termodinâmica de

• A. Entropia.
• B. Entalpia.
• C. Energia livre de Helmholtz.
• D. Energia livre de Gibbs.
• E. Energia interna.

No que se refere ao escoamento de fluidos, analise as afirmativas a seguir.

I - No regime turbulento, o perfil de velocidades de um fluido escoando em um tubo é um paraboloide de revolução.

II - No regime laminar, a transferência de momento ocorre unicamente de forma difusiva.

III - O regime turbulento é sempre transiente.

IV - As flutuações da velocidade em um escoamento plenamente turbulento ocorrendo em tubos é máxima no eixo central da tubulação.

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.

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.

Em trocadores de calor, as correntes podem ser paralelas e cruzadas, estando em contracorrente ou cocorrentes. Em relação às temperaturas de entrada e de saída dos fluidos quente e frio, é INCORRETO afirmar que, em um arranjo

• A. contracorrente, a temperatura do fluido quente na entrada é sempre maior do que a temperatura do fluido frio na saída.
• B. contracorrente, é impossível o fluido quente na saída ter uma temperatura menor do que a do fluido frio na entrada.
• C. contracorrente, a temperatura do fluido quente na saída pode ser menor do que a temperatura do fluido frio na saída.
• D. cocorrente, as temperaturas dos dois fluidos na saída podem ser iguais, se o trocador tiver um comprimento infinito.
• E. cocorrente, a temperatura do fluido quente na saída pode ser menor do que a temperatura do fluido frio na saída.

• A. î < 0
• B. î = 0
• C. 0 < î < 1
• D. î = 1
• E. î > 1

100 mol/h de uma mistura amônia-ar, considerada ideal, contendo 15% em volume de amônia, entram em uma coluna de absorção em contracorrente para serem tratados com água de modo a recuperar 95% da amônia. A relação solvente líquido / solvente gasoso é 2. A razão molar de amônia no produto líquido e a vazão do solvente, em mol/h, são, respectivamente,

• A. 0,009 e 85
• B. 0,077 e 85
• C. 0,084 e 170
• D. 0,084 e 200
• E. 0,850 e 100

Um extrator recebe 100 kg/h de uma solução aquosa com 2% de soluto. Essa solução deve aparecer no rafinado com 1% de soluto. O solvente empregado e a água podem ser considerados imiscíveis. A constante de equilibrio é 4 (kg soluto / kg solvente) / (kg soluto / kg água). Aproximando- se a fração 98/0,99 para 99, o valor aproximado da vazão necessária de solvente, em kg/h, deve corresponder a

• A. 21
• B. 22
• C. 23
• D. 24
• E. 25

Um reator de volume conhecido contém 100 mol de um gás ideal a uma pressão de 10⁵ Pa e a uma temperatura T₁. Se, nessas condições, a variação de entropia com o volume para esse gás vale 100 J.m.K⁻¹, e se a constante universal dos gases pode ser considerada igual a 8,3 J.mol⁻¹. K⁻¹, a temperatura T₁ do reator, em K, é de

• A. 100
• B. 200
• C. 273
• D. 1.000
• E. 2.000