Questões de Química do ano 2008

Em refinarias de petróleo, o óleo cru passa por um processo de pré-aquecimento em trocadores de calor do tipo casco e tubo, devido à possibilidade de se obter área de troca térmica elevada. Com relação ao funcionamento desse tipo de trocador de calor, de passe simples e regime de escoamento dos fluidos paralelo em todos os tubos, é correto afirmar que

• A.

  o escoamento paralelo e a alta velocidade contribuem para coeficientes de transmissão de calor baixos e pequena queda de pressão.

• B.

  o escoamento paralelo e a alta velocidade contribuem para coeficientes de transmissão de calor baixos e elevada queda de pressão.

• C.

  o escoamento paralelo e a baixa velocidade contribuem para coeficientes de transmissão de calor altos e pequena queda de pressão.

• D.

  o escoamento paralelo e a baixa velocidade contribuem para coeficientes de transmissão de calor baixos e pequena queda de pressão.

• E.

  o escoamento paralelo e a baixa velocidade contribuem para coeficientes de transmissão de calor altos e elevada queda de pressão.

Na subcamada de fluido, os turbilhões são amortecidos em conseqüência das forças viscosas e o calor é transmitido principalmente por condução. No núcleo turbulento, ocorre a mistura de fluidos mais quentes com fluidos mais frios, e o calor é transmitido muito rapidamente, oferecendo pouca resistência ao fluxo de calor.

 Nessas condições, a maneira mais eficaz de aumentar o coeficiente de transferência de calor por convecção é

• A.

  diminuir a resistência térmica da camada limite laminar, diminuindo-se a turbulência da corrente principal.

• B.

  diminuir a resistência térmica da camada limite laminar, aumentando-se a turbulência da corrente principal.

• C.

  diminuir a resistência térmica da camada limite laminar, mantendo-se a turbulência da corrente principal.

• D.

  aumentar a resistência térmica da camada limite laminar, aumentando-se a turbulência da corrente principal.

• E.

  aumentar a resistência térmica da camada limite laminar, mantendo-se a turbulência da corrente principal.

O número de Reynolds é um parâmetro adimensional, que classifica os regimes de escoamento, interpretado como

• A.

  um parâmetro de transferência de calor independente.

• B.

  um parâmetro de transferência de calor independente.

• C.

  a razão entre as forças de inércia e as forças viscosas.

• D.

  tensão de cisalhamento adimensional na superfície.

• E.

  a razão entre as forças viscosas e as forças de inércia.

cálculo da perda de carga total em um sistema deve ser feito levando-se em conta

I a influência de acessórios como cotovelos, válvulas e mudanças de área.

 II a influência dos efeitos de atrito causados pelos tubos.

 III a potência da bomba. Está correto o que se afirma

• A.

  em I, apenas.

• B.

  em I e II, apenas.

• C.

  em I e III, apenas.

• D.

  em II e III, apenas

• E.

  em I, II e III.

Um óleo viscoso e incompressível escoa através de uma tubulação horizontal. A queda de pressão ΔP para o escoamento desse fluido depende do comprimento do tubo, da velocidade média de escoamento, da viscosidade dinâmica do óleo, da massa específica do óleo, do diâmetro e da rugosidade do tubo. Acerca desse tema, é correto afirmar que a queda de pressão

• A.

  é diretamente proporcional ao diâmetro do tubo e inversamente proporcional à velocidade média de escoamento.

• B.

  é diretamente proporcional à viscosidade dinâmica do óleo e inversamente proporcional à rugosidade do tubo.

• C.

  é diretamente proporcional ao comprimento do tubo e inversamente proporcional à massa específica do óleo.

• D.

  é diretamente proporcional à rugosidade do tubo e inversamente proporcional à velocidade média de escoamento.

• E.

  é diretamente proporcional à massa específica do óleo e inversamente proporcional à viscosidade dinâmica do óleo.

• A.

  1,3 m.

• B.

  1,5 m.

• C.

  2,8 m.

• D.

  3,3 m.

• E.

  5,0 m.

A figura abaixo ilustra um poço aberto, que contém 5 m de água cobertos por 2 m de óleo.

Com base nessas informações e considerando-se que o óleo seja um fluido incompressível e de massa específica constante, que a aceleração da gravidade g seja igual a 9,8 m/s 2 , que 1 atm seja igual a 101.325 N/m 2 e que d óleo seja igual a 0,9, é correto afirmar que a pressão no fundo do poço é igual a

• A.

  167,965 N/m 2 .

• B.

  167.965 N/m 2 .

• C. 0,2 atm.
• D.

  0,02 atm.

• E.

  2 atm.

Assinale a opção incorreta, com relação ao controle de variáveis.

• A.

  As técnicas de controle têm como objetivo manter a variável controlada tão próxima quanto possível de um valor desejado (set-point).

• B.

  O controle por antecipação (feedforward) atua corretivamente antes que o efeito de uma perturbação no processo provoque erro na variável controlada.

• C.

  O controle feedback atua corretivamente depois que o efeito de uma perturbação no processo provoca erro na variável controlada.

• D.

  O controle em cascata é usado em processos nos quais é possível identificar uma variável intermediária (secundária) que sofra influência da variável manipulada e de determinadas perturbações do processo.

• E.

  O sistema em cascata é o sistema de controle que aciona a variável manipulada mais lentamente.

Assinale a opção incorreta, acerca dos controladores proporcionais.

• A.

  No controlador proporcional (CP) o sinal de saída tem uma relação linear com o sinal de entrada.

• B.

  No controlador proporcional-derivativo (CPD) o sinal de saída é proporcional à derivada do sinal de entrada.

• C.

  O CPD é aplicado em sistemas com pequenas quantidades de inércia.

• D.

  No controlador proporcional-integral (CPI) o sinal de saída é proporcional à extensão e duração do erro.

• E.

  O CPI diminui a estabilidade do loop de controle.

As raízes do denominador de uma função transferência, que é a equação característica, são utilizadas para verificar a estabilidade do processo industrial. As raízes têm a seguinte forma s = a + bi, em que a é a parte real, b é a parte imaginária. Acerca das raízes dessa equação, é correto afirmar que

• A.

  se a > 0, então, o sistema é instável.

• B.

  se a … 0, então, o sistema é instável.

• C.

  se a > 0 e b < 0, então, o sistema é estável.

• D.

  se b > 0 então o sistema é estável.

• E.

  se b < 0 então o sistema é instável.