Questões de Engenharia Química da Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)

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.

Um fluido newtoniano de viscosidade absoluta/dinâmica μ  escoa entre duas placas planas paralelas que estão separadas por uma distância de 2 h, com o seguinte perfil de velocidades: v = v_max[1 − (y/h)2], em que v é velocidade, v_max é velocidade máxima e y é distância medida perpendicularmente às placas. O módulo da tensão cisalhante no fluido, a uma distância h/10 das placas, é

• A. 0,1μ v_max / h
• B. 0,2 μ v_max / h
• C. 1,8μ v_max / h
• D. 2,0 v_maxμ / h
• E. 2,2 v_maxμ / h

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

No projeto de trocadores de calor, dois métodos podem ser adotados: o método da média logarítmica da diferença de temperatura (MLDT) e o método da efetividade-NUT. Com relação a esses dois métodos, analise as afirmativas a seguir.

I - Para que o trocador seja viável economicamente, a sua efetividade deve ser maior do que 2.

II - Quanto maior o número de unidades de transferência, maior é a área de um trocador.

III - O cálculo da média logarítmica da diferença de temperatura é o mesmo, independente do tipo de trocador de calor e da orientação das correntes (contracorrente ou cocorrente).

IV - Se as temperaturas das correntes fria e quente estiverem em graus Celsius, a MLDT será dada também em graus Celsius, tendo-se de adicionar 273,15 para transformá-la em Kelvin.

V - Devem-se preferir trocadores que operem em contracorrente, visto que a área requerida de troca térmica é menor, para uma mesma quantidade de calor trocado.

Está correto APENAS o que se afirma em

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

• A. começou a responder.
• B. sofreu aproximadamente 63% da variação total até o estado estacionário final.
• C. sofreu aproximadamente 87% da variação total até o estado estacionário final.
• D. sofreu aproximadamente 99% da variação total até o estado estacionário final.
• E. alcançou ±5% do seu estacionário final e nele permaneceu.

• A. 0 e 1
• B. 0 e 2
• C. 1 e 1
• D. 1 e 2
• E. 2 e 2

Ao processo de combustão do etanol em um reator foram adicionados 20% de oxigênio em excesso, garantindo, dessa forma, a completa combustão desse composto orgânico. Sabendo-se que foram introduzidos 100 kmol de etanol como carga do reator, conclui-se que, na reação envolvida no processo,

• A. foram consumidos 120 kmol de oxigênio.
• B. foram consumidos 360 kmol de oxigênio.
• C. foram produzidos 100 kmol de gás carbônico.
• D. foram produzidos 120 kmol de água.
• E. a quantidade (kmol) de gás carbônico produzido é igual à de oxigênio consumido.

O gás de cozinha apresenta composição aproximada de 50% de propano e 50% de butano. Devido a problemas operacionais durante a produção, foi encontrada uma mistura constituída de 52% de propano e 48% de butano, ambos expressos em % de quantidade de matéria. Qual é a composição mássica aproximada dessa mistura?

• A. 38,2% propano e 61,8% butano.
• B. 45,1% propano e 54,9% butano.
• C. 49,5% propano e 50,5% butano.
• D. 50,0% propano e 50,0% butano.
• E. 52,0% propano e 48,0% butano.

A fim de recuperar energia do seu processo, uma empresa instalou um equipamento de troca térmica para aquecer uma corrente de ar e resfriar o gás que sai do processo. Sabe-se que o gás é uma mistura contendo metano e vapor d’água e que, com o passar das campanhas, o equipamento, na parte fria, apresenta um ataque corrosivo severo que provoca a perda de uma grande parte da sua massa de aço. Sobre o caso citado, são feitas as afirmativas a seguir.

I - A parte fria do equipamento deve apresentar a menor temperatura possível e, assim, não será alcançado o ponto de orvalho do ar.

II - A temperatura de operação da parte fria deve ser tal que a pressão de vapor da água não se iguale à pressão parcial do vapor d’água.

III - A temperatura de operação da parte quente deve ser tal que a pressão de vapor do CH4 não se iguale à pressão parcial do vapor d’água.

IV - A qualquer temperatura de operação, sempre haverá condensação de uma mistura de CH₄ e água.

Está correto APENAS o que se afirma em

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

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