Questões de Concurso
Sobre fenômenos de transporte: mecânica dos fluidos, transferência de calor e transferência de massa em engenharia química e química industrial
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( ) Em processos aeróbios conduzidos em sistemas gás-líquido, o coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa) pode ser adotado como parâmetro de referência para estabelecer as condições de operação na escala ampliada.
( ) O aumento das dimensões do biorreator, mantendo-se a semelhança geométrica, proporciona menor tempo de mistura (tm) e menor cisalhamento na região periférica do impelidor.
( ) A escolha de um único critério de scale-up, como kLa, P/V ou Re, permite preservar simultaneamente os demais parâmetros hidrodinâmicos e operacionais do biorreator na nova escala.
( ) A necessidade de evitar danos às células sensíveis ao cisalhamento pode restringir a velocidade de rotação do impelidor, fazendo com que o equipamento opere abaixo das condições que maximizariam a transferência de oxigênio.
Assinale a sequência correta.
Visando aumentar o valor de kL a em um biorreator industrial de tanque agitado e aerado, para suprir a alta demanda de oxigênio de uma cultura em fase exponencial de crescimento, a equipe de engenharia deve propor:
Nesse contexto, assinale a alternativa que apresenta a potência hidráulica líquida mínima (potência teórica fornecida ao fluido), em kW, que o conjunto deve fornecer ao sistema.
Dados: Massa específica do mosto: ρ = 1.000 kg/m3 Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
Com base no número de Reynolds e sua relação com os fenômenos de transferência de calor e de massa, assinale a alternativa correta.
O gradiente médio de velocidade (G) pode ser estimado pela expressão:
em que P é a potência dissipada no líquido (W), μ é a viscosidade dinâmica (Pa·s) e V é o volume do líquido (m³).
Com base nos dados apresentados, assinale a alternativa que indica corretamente o valor de G e sua interpretação física:
No que concerne à adsorção, aos efeitos difusivos em reações heterogêneas e à influência de pressão e temperatura na adsorção, julgue o item subsequente.
A redução do tamanho das partículas de um catalisador poroso não influencia a difusão dentro da partícula catalítica porosa.
No que concerne à adsorção, aos efeitos difusivos em reações heterogêneas e à influência de pressão e temperatura na adsorção, julgue o item subsequente.
O transporte difusivo é relevante apenas para os reagentes.
Tendo como referência inicial a situação hipotética precedente, julgue o item subsequente, a respeito dos arranjos, das resistências e dos limites termodinâmicos.
A modelagem termodinâmica de um trocador de calor de área infinita operando em contracorrente permite que a temperatura de saída do fluido frio se aproxime da temperatura de entrada do fluido quente, enquanto, em correntes paralelas, as temperaturas de saída de ambos os fluidos convergem assintoticamente para um valor intermediário comum.
Tendo como referência inicial a situação hipotética precedente, julgue o item subsequente, a respeito dos arranjos, das resistências e dos limites termodinâmicos.
O arranjo em contracorrente em trocadores de calor proporciona uma média logarítmica das diferenças de temperatura (MLDT) superior à da configuração em correntes paralelas que operam com as mesmas temperaturas terminais.
Tendo como referência inicial a situação hipotética precedente, julgue o item subsequente, a respeito dos arranjos, das resistências e dos limites termodinâmicos.
O acúmulo contínuo de depósitos de incrustação (fouling factor) nas paredes dos tubos eleva o valor do coeficiente global de transferência de calor (U) da unidade térmica.
Acerca dos fundamentos das ciências térmicas e das resistências térmicas envolvidas no transporte de energia na situação hipotética apresentada, julgue o item que se segue.
A condução de calor em regime permanente através de um duto cilíndrico metálico apresenta um fluxo de calor (em W/m2 ) constante ao longo da direção radial externa.
Acerca dos fundamentos das ciências térmicas e das resistências térmicas envolvidas no transporte de energia na situação hipotética apresentada, julgue o item que se segue.
O número de Prandtl quantifica a relação intrínseca entre a difusividade cinemática de quantidade de movimento e a difusividade térmica de um fluido.
Acerca dos fundamentos das ciências térmicas e das resistências térmicas envolvidas no transporte de energia na situação hipotética apresentada, julgue o item que se segue.
A radiação térmica demanda a presença de um meio material contínuo e particulado para propagar suas ondas eletromagnéticas entre as fornalhas da planta petroquímica.
Acerca dos fundamentos das ciências térmicas e das resistências térmicas envolvidas no transporte de energia na situação hipotética apresentada, julgue o item que se segue.
O incremento da turbulência no escoamento interno de fluidos promove o espessamento da subcamada limite laminar colada à parede da tubulação, o que favorece o seu isolamento térmico.
A partir dessa situação hipotética, julgue o item a seguir, que se refere à mecânica dos fluidos aplicada.
O regime de escoamento turbulento dissipa uma quantidade de energia superior à dissipada pelo regime laminar em tubulação idêntica, fenômeno provocado pelas intensas flutuações e pela formação de vórtices macroscópicos.
A partir dessa situação hipotética, julgue o item a seguir, que se refere à mecânica dos fluidos aplicada.
No projeto de uma estação elevatória, para assegurar a integridade da bomba centrífuga, a carga positiva de sucção disponível (NPSHd) da instalação deve apresentar valor numérico superior à carga positiva de sucção requerida (NPSHr) indicada pelo fabricante.
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