Questões de Engenharia Química do ano 2011

Um tanque retangular contém água mantida a uma temperatura de 100 oC. As paredes do tanque possuem uma espessura de 20 cm e a condutividade térmica é 10 W m⁻¹ K⁻¹. Considere, ainda, que a temperatura ambiente é 20 oC e os coeficientes de convecção interno e externo sobre as paredes do tanque são 50 W m⁻² K⁻¹ e 25 W m⁻² K⁻¹ , respectivamente. Dessa forma, a perda de calor do tanque para o ambiente, em W m⁻², é de

• A. 900
• B. 1.000
• C. 1.333
• D. 1.500
• E. 2.000

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.

Um reator químico contínuo, de mistura perfeita, estava operando em regime estacionário. As temperaturas das correntes de entrada e de saída eram 295 K e 320 K, respectivamente. Em um dado tempo t = 0, a temperatura da corrente de entrada aumentou para 300 K. Em resposta a esse degrau, a temperatura da corrente de saída também aumentou, estacionando, depois de um tempo suficientemente longo, em 330 K. Um modelo de função de transferência, relacionando a temperatura de saída à temperatura de entrada, em variáveis- desvio, exibe um ganho de processo (adimensional) dado por

• A. 33/30
• B. 1/3
• C. 1
• D. 2
• E. 66

• A. um par de raízes no semiplano direito e uma raiz no semiplano esquerdo de s.
• B. uma raiz no semiplano esquerdo e um par de raízes sobre o eixo imaginário.
• C. uma raiz no semiplano direito e um par de raízes no semiplano esquerdo de s.
• D. três raízes no semiplano direito de s.
• E. três raízes no semiplano esquerdo de s.

• A. mais rápida e menos sensível ao distúrbio que em malha aberta.
• B. mais rápida e mais sensível ao distúrbio que em malha aberta.
• C. mais lenta e mais sensível ao distúrbio que em malha aberta
• D. mais lenta e menos sensível ao distúrbio que em malha aberta.
• E. tão rápida e tão sensível quanto em malha aberta.

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.

Ponto de trabalho é o ponto da curva característica de uma bomba, no qual essa bomba irá operar quando instalada em uma tubulação. Esse ponto fornece a carga repassada pela bomba ao líquido em escoamento e a vazão de operação desse líquido naquela tubulação. Para modificar- se o ponto de trabalho, analise as ações a seguir.

I - Fechar parcialmente uma válvula instalada na linha.

II - Mudar a pressão no reservatório para onde o fluido está sendo bombeado.

III - Instalar a bomba em um nível mais baixo.

IV - Aumentar a rotação do rotor da bomba.

São corretas APENAS as ações

• A. I e II.
• B. I e IV.
• C. II e III.
• D. III e IV.
• E. I, II e IV.

A Equação de Estado de Van der Waals descreve o comportamento de gases reais, ajustando seus desvios em relação ao comportamento ideal através dos parâmetros a e b. Esses parâmetros estão relacionados com as forças intermoleculares e com os volumes moleculares. Os valores determinados para a amônia (NH₃), por exemplo, são a = 4.233 e b = 3,73 x 10⁻⁵m³/mol. Quais as unidades SI corretas para o parâmetro a?

• A. J.m³.mol⁻²
• B. Pa.mol².m⁻³
• C. Pa.m³.mol⁻²
• D. N.m³.mol⁻²
• E. J.m⁶.mol⁻²

Dois grandes reservatórios abertos para a atmosfera armazenam um certo líquido. No reservatório A, é feito um pequeno furo de diâmetro x na parede lateral, a uma altura H_A abaixo da superfície livre do líquido. Analogamente, no reservatório B, é feito um pequeno furo de diâmetro 3x, a uma altura H_B abaixo da superfície livre do líquido. Supondo-se que o líquido é ideal/invíscido, a razão entre as vazões volumétricas de líquido instantâneas Q_A/Q_B que descarregam dos dois vasos para a atmosfera é

• A. (H_A / H_B)^1/2 / 9
• B. (H_A / H_B)/9
• C. ((H_A / H_B)/3)^1/2
• D. (H_A / H_B)/3
• E. 3(H_A / H_B)^1/2

Em Mecânica dos Fluidos, diversos instrumentos são utilizados para quantificar as propriedades físicas e outras grandezas características do escoamento de fluidos. Dentre esses instrumentos, o piezômetro, o Tubo de Pitot e o Tubo de Venturi se prestam, respectivamente, a medidas de

• A. densidade, pressão estática e velocidade média.
• B. densidade, pressão dinâmica e vazão.
• C. viscosidade, pressão dinâmica e velocidade média.
• D. viscosidade, pressão total e velocidade média.
• E. pressão estática, pressão de estagnação e vazão.