Questões de Engenharia Química da Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)

Um determinado sistema hidráulico é formado por um trecho reto de tubulação na qual escoa uma determinada vazão de fluido em regime turbulento na região completamente rugosa. Se, nesse sistema, o diâmetro da tubulação for reduzido à metade, mantendo, no entanto, a vazão volumétrica constante, a queda de pressão por atrito será multiplicada por um fator igual a

• A.

  1/2

• B.

  2

• C.

  4

• D.

  32

• E.

  64

Em um secador de esteira transportadora, ar úmido na pressão de 101,325 kPa é usado para remover água de uma torta contendo um novo catalisador. O ar entra no secador nas seguintes condições:

• temperatura de bulbo seco = 47 ºC;

• temperatura de bulbo úmido = 21 ºC; e

• vazão = 100 m³/min.

Na saída, as condições são:

• temperatura de bulbo seco = 22 ºC; e

• umidade relativa = 60%.

De acordo com a carta psicrométrica a 101,325 kPa mostrada na página anterior, o ponto de orvalho e a vazão volumétrica do ar na saída do secador e a vazão de água removida da torta são, respectivamente,

• A.

  17 ^oC, 93,5 m³/min e 1,00 kg/min

• B.

  17 ^oC, 107,0 m³/min e 0,80 kg/min

• C.

  14 ^oC, 93,5 m³/min e 0,44 kg/min

• D.

  14 ^oC, 93,5 m³/min e 1,00 kg/min

• E.

  14 ^oC, 107,0 m³/min e 0,44 kg/min

• A.

  6 W

• B.

  675 W

• C.

  900 W

• D.

  1 200 W

• E.

  60 000 W

• A.

  –5 000q² – 100q + 23 = 0

• B.

  –5 000q² – 16000q + 7 = 0

• C.

  –5 000q² – 100q + 7 = 0

• D.

  –21 000q² – 100q + 7 = 0

• E.

  11 000q² – 100q + 7 = 0

Caso uma bomba em operação sofra cavitação, uma das medidas que deve ser adotada para corrigir o problema é

• A.

  aumentar o nível de líquido no reservatório que alimenta a bomba.

• B.

  aumentar a velocidade de rotação da bomba.

• C.

  deslocar a bomba para um ponto mais distante do reservatório de alimentação.

• D.

  instalar uma camada de isolamento térmico na linha de descarga da bomba.

• E.

  reduzir o diâmetro da tubulação.

• A.

  P = 117 kg ( 38% de B, 2% de C) e Q = 83 kg (81% de C, 18% de B)

• B.

  P = 117 kg ( 2% de B, 38% de C) e Q = 83 kg (81% de B, 18% de C)

• C.

  P = 83 kg ( 2% de B, 38% de C) e Q = 117 kg (81% de B, 18% de C)

• D.

  P = 83 kg ( 38% de B, 2% de C) e Q = 117 kg (81% de C, 18% de B)

• E.

  P = 83 kg ( 38% de B, 60% de C) e Q = 117 kg (18% de B, 1% de C)

Em um forno tubular de uma refinaria, uma corrente de petróleo é aquecida por meio da queima de óleo combustível. Nesse forno, os tubos por onde escoa a corrente de petróleo são mantidos em contato com os gases oriundos da combustão a uma temperatura da ordem de 800 ºC. Analisando-se o circuito térmico entre os gases de combustão e a corrente de petróleo, identifica-se a seguinte sequência de mecanismos de transferência de calor:

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Aletas foram instaladas em uma superfície mantida a 50 ºC, visando a aumentar a taxa de transferência de calor. Ao se analisar uma das aletas isoladamente, verifica-se que o(s) principal(ais) mecanismo(s) de transferência de calor envolvido(s) é(são)

• A.

  apenas convecção.

• B.

  apenas condução.

• C.

  condução e radiação.

• D.

  condução e convecção.

• E.

  radiação e convecção.

Em uma área industrial, um duto de seção reta retangular transporta uma corrente de gás a 250 ^oC através de um ambiente a 30 ^oC. Os valores do coeficiente de convecção associados ao escoamento da corrente de gás e ao movimento do ar no meio exterior são, respectivamente, 400 W∙m⁻²∙K⁻¹ e 20 W∙m⁻²∙K⁻¹. Visando a garantir a integridade física dos trabalhadores envolvidos na operação, é necessário instalar uma camada de isolamento térmico (condutividade térmica: 0,1 W∙m⁻¹∙K⁻¹), de forma que a temperatura da superfície exposta para o ambiente não ultrapasse 50 ^oC. Considerando-se a resistência térmica condutiva na parede do duto e a perda de calor por radiação desprezíveis, a espessura mínima dessa camada de isolamento é, aproximadamente,

• A.

  5 mm

• B.

  10 mm

• C.

  20 mm

• D.

  50 mm

• E.

  100 mm

Ao se considerar o escoamento em regime turbulento de uma corrente gasosa através dos tubos de um trocador de calor, reconhece-se que

• A.

  um aumento do comprimento dos tubos implica um aumento do coeficiente de convecção.

• B.

  o aumento da velocidade de escoamento de um gás leva ao aumento do coeficiente de convecção.

• C.

  o valor correspondente do coeficiente de convecção será tanto maior quanto maior for a viscosidade da corrente.

• D.

  o valor do coeficiente de convecção permanece sempre constante durante a operação do equipamento, independente das flutuações operacionais.

• E.

  o valor do coeficiente de convecção deve ser determinado através de tabelas, de forma semelhante à determinação da condutividade térmica.