Questões de Engenharia Química do ano 2011

No escoamento irreversível adiabático de um fluido incompressível, em estado estacionário, por meio de um tubo com área de seção transversal constante, a

• A. temperatura diminui no sentido do escoamento.
• B. pressão aumenta no sentido do escoamento.
• C. variação de entalpia do fluido é maior que zero.
• D. velocidade do fluido é constante.
• E. variação de entropia do fluido é zero.

Um grande reservatório aberto para a atmosfera armazena um líquido de massa específica p em um local onde a aceleração da gravidade é g. Para esvaziá-lo, usa-se um sifão que descarrega à pressão atmosférica (p_atm), estando a superfície livre do líquido no reservatório a uma altura H acima do ponto de descarga. Suponha que o líquido seja ideal/invíscido com pressão de vapor igual a p_v. Para que não haja interrupção de seu escoamento através do sifão, o líquido deve permanecer abaixo de um plano horizontal cuja cota em relação à sua superfície livre é

• A. 2H – (p_v – p_atm) / (p g)
• B. H -(p_atm – p_v) / (p g)
• C. H -(p_v – p_atm) / (p g)
• D. (p_atm – p_v) / (p g)
• E. (p_v – p_atm) / (p g)

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

• 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

• A. 1,0 Kmol e O₂
• B. 1,5 Kmol e O₂
• C. 1,0 Kmol e CH₄
• D. 1,5 Kmol e CH₄
• E. 2,0 Kmol e CH₄

Em ambientes confinados, como o interior de tanques de armazenamento de petróleo e derivados, o ar pode não ser apropriado para a respiração de um ser humano. O motivo, em alguns casos, é a composição volumétrica do ar, que pode apresentar um teor de oxigênio menor que 21%. Se o interior de um tanque contém ar com a composição mássica de 21% de oxigênio e 79% de nitrogênio, e admitindo-se que a massa molar média do ar seja, aproximadamente, 29 kg/kmol, conclui-se que

• A. a composição volumétrica corresponde ao ar respirável.
• B. a composição mássica e a composição volumétrica são sempre iguais no ar.
• C. a massa de nitrogênio em 50 kmol de ar é, aproximadamente, 2.230 kg.
• D. a massa de oxigênio em 100 kmol de ar é menor que 580 kg.
• E. os percentuais volumétricos, no interior do tanque, são, aproximadamente, 19% de O₂ e 81% de N₂.

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.