Questões de Concurso
Sobre fenômenos de transporte: mecânica dos fluidos, transferência de calor e transferência de massa em engenharia química e química industrial
Foram encontradas 729 questões
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q1090847
Engenharia Química e Química Industrial
Um fluxo forçado de um fluido frio (T - ΔT) atinge uma
parede quente à temperatura T. O coeficiente convectivo é h, em W/(Km2), e o número de Nusselt, a razão
entre o transporte de calor convectivo e o transporte de
calor difusivo, é 0,20.
Nessas condições, a razão h/k, em 1/m, entre o coeficiente convectivo h e a condutividade térmica k, em W/(K.m), para uma parede de tamanho típico de 10 cm, é
Nessas condições, a razão h/k, em 1/m, entre o coeficiente convectivo h e a condutividade térmica k, em W/(K.m), para uma parede de tamanho típico de 10 cm, é
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q1090846
Engenharia Química e Química Industrial
Para se fazer uma estimativa do aumento da resistência
térmica na tubulação em um trocador de calor, devido à
formação de uma camada de espessura D, por depósitos de impurezas, supõe-se que a condutividade térmica
desse depósito seja 5 vezes menor do que a do fluido que
troca calor.
Se o raio do tubo é R, o valor aproximado para a razão D/R que representa o caso, quando o depósito e o fluido apresentam aproximadamente a mesma resistência térmica, é
Se o raio do tubo é R, o valor aproximado para a razão D/R que representa o caso, quando o depósito e o fluido apresentam aproximadamente a mesma resistência térmica, é
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q1090839
Engenharia Química e Química Industrial
Em um permutador de calor, flui, a M0
kg/s, um líquido
quente. Para refrigeração, flui em contracorrente, um refrigerante a 4M0
kg/s. Esse trocador de calor foi construído para que a diminuição de temperatura do fluido
quente ΔTQ seja igual, em módulo, ao aumento da temperatura do fluido refrigerante ΔTF.
Qual é a razão entre os calores específicos dos fluidos quente e refrigerante, CQ/CF?
Qual é a razão entre os calores específicos dos fluidos quente e refrigerante, CQ/CF?
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q1090838
Engenharia Química e Química Industrial
Uma tubulação cilíndrica deve ser projetada para o transporte de água sob temperatura elevada. Os dados de projeto dessa tubulação são:
Raio interno: ri [m] Raio externo: re [m] Comprimento: L [m] Temperatura na superfície interna: Ti [ºC] Temperatura na superfície externa: Te [ºC] Condutividade térmica do material formador da tubulação: K [W m-1 ºC-1 ]
A resistência térmica associada a essa tubulação corresponde a
Raio interno: ri [m] Raio externo: re [m] Comprimento: L [m] Temperatura na superfície interna: Ti [ºC] Temperatura na superfície externa: Te [ºC] Condutividade térmica do material formador da tubulação: K [W m-1 ºC-1 ]
A resistência térmica associada a essa tubulação corresponde a
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q1090837
Engenharia Química e Química Industrial
Uma placa metálica com área de 2 m2
apresenta em sua
superfície a temperatura de 180°C, e a temperatura do ar
sobre a superfície é de 30°C.
Se o fluxo de calor entre a superfície da placa e o ar é apenas convectivo, e o coeficiente de transferência de calor por convecção é 25 W m-2 °C-1 , o fluxo de calor estabelecido, em W, é igual a
Se o fluxo de calor entre a superfície da placa e o ar é apenas convectivo, e o coeficiente de transferência de calor por convecção é 25 W m-2 °C-1 , o fluxo de calor estabelecido, em W, é igual a
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q1090836
Engenharia Química e Química Industrial
Um corpo negro encontra-se a 127°C e emite calor por
radiação.
A energia radiante emitida por esse corpo, em kW m-2 , corresponde a, aproximadamente,
Dado Constante de Stefan-Boltzmann: 5,7 x 10-8 W m-2 K-4
A energia radiante emitida por esse corpo, em kW m-2 , corresponde a, aproximadamente,
Dado Constante de Stefan-Boltzmann: 5,7 x 10-8 W m-2 K-4
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q1090835
Engenharia Química e Química Industrial
A cavitação é um fenômeno que pode ocorrer nas bombas
toda vez que a pressão estática local for inferior à pressão de vapor do líquido. Esse processo, além de levar
à redução do desempenho das bombas, pode também
causar danos ou desgastes devido à implosão das bolhas
de vapor formadas. Assim ,é evidente que o fenômeno
de cavitação deve ser evitado na operação de bombas.
Relativas à cavitação em bombas, observe as afirmações
a seguir.
I - Quanto maior a altura manométrica de sucção, maior é o valor do NPSH requerido. II - O NPSH disponível aumenta quando a vazão aumenta. III - Visando a evitar a cavitação, deve-se manter o valor de NPSH disponível maior que o valor de NPSH requerido.
Está correto o que se afirma em
I - Quanto maior a altura manométrica de sucção, maior é o valor do NPSH requerido. II - O NPSH disponível aumenta quando a vazão aumenta. III - Visando a evitar a cavitação, deve-se manter o valor de NPSH disponível maior que o valor de NPSH requerido.
Está correto o que se afirma em
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q1090834
Engenharia Química e Química Industrial
Um engenheiro pretende utilizar uma bomba cuja curva característica segue a parábola H = H0 - aQ2
, onde
H0 =100 m e a = 105
s2/m5
. Esse engenheiro pretende
transportar um fluido entre dois tanques separados por
uma altura de 10 m.
Desconsiderando os efeitos das perdas de carga maiores e menores na tubulação que conecta os tanques, e sabendo que a tubulação tem diâmetro constante, a vazão volumétrica, em m3/s, e a altura de carga no ponto operação para realizar o trasporte do fluido entre os dois tanques, em m, são, respectivamente,
Desconsiderando os efeitos das perdas de carga maiores e menores na tubulação que conecta os tanques, e sabendo que a tubulação tem diâmetro constante, a vazão volumétrica, em m3/s, e a altura de carga no ponto operação para realizar o trasporte do fluido entre os dois tanques, em m, são, respectivamente,
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q1090833
Engenharia Química e Química Industrial
O regime de escoamento de um tubo é determinado
pelo número de Reynolds, número adimensional que
relaciona as forças de inércia e viscosas em um dado
escoamento. Escoamentos com elevados números de
Reynolds, em geral, são definidos como regime turbulento, e escoamentos com valores pequenos de número de
Reynolds são definidos como regime laminar.
Considere um escoamento em uma tubulação de diâmetro circular de 0,1 m, com vazão volumétrica de 0,1 m3/s , com um fluido de massa específica 1000 kg/m3 e viscosidade dinâmica de 0,00001 Pa.s.
Tal escoamento encontra-se em
Considere um escoamento em uma tubulação de diâmetro circular de 0,1 m, com vazão volumétrica de 0,1 m3/s , com um fluido de massa específica 1000 kg/m3 e viscosidade dinâmica de 0,00001 Pa.s.
Tal escoamento encontra-se em
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q1090832
Engenharia Química e Química Industrial
Na maioria dos fenômenos estudados em mecânica dos
fluidos, as seguintes variáveis podem ser importantes:
pressão (P); comprimento (L); viscosidade (μ), tensão superficial (σ); velocidade do som (c); aceleração da gravidade (g); densidade (ρ) e velocidade (V). Os números adimensionais a seguir, que são conhecidos pelo nome de
estudiosos importantes, podem ser formados com essas
variáveis: ρVD/μ; V2/Lg; V/c; ρV2 L/σ; P/ρV2
.
Com relação a esses números adimensionais, tem-se que
Com relação a esses números adimensionais, tem-se que
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q1090814
Engenharia Química e Química Industrial
Um engenheiro vai realizar um experimento para medir o
aumento de temperatura do ar em um pneu. Assim, fez as
medições antes e após percorrer certa distância em uma
cidade. Inicialmente, a temperatura do ar no pneu era de
25°C a uma pressão manométrica de 200 kPa. No final do
trajeto, a pressão verificada foi de 220 kPa em um local
onde a pressão atmosférica é de 98 kPa. Assumindo que
o volume do pneu permaneceu inalterado e que o ar se
comporta como ideal, a variação da temperatura aproximada do ar no pneu, em °C, é
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q1090813
Engenharia Química e Química Industrial
Um conjunto cilindro-pistão tem um volume de 0,5 m3
e está suportando uma massa de 10 kg. Transfere-se
calor para esse cilindro até que seu volume chegue
a 0,7 m3. Sabe-se que o trabalho realizado pelo sistema
é de 500 Nm.
Nessas condições, qual a área, em m2, do pistão?
Dado Aceleração da gravidade = 10 m/s2
Nessas condições, qual a área, em m2, do pistão?
Dado Aceleração da gravidade = 10 m/s2
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090309
Engenharia Química e Química Industrial
Considere que foi desenvolvido um modelo empírico, relacionando-se dados experimentais de vazão volumétrica, q, de um
líquido através de uma válvula e a diferença entre as pressões a montante, P1, e a jusante da mesma, P2, tal que:
em que a constante Cv foi estimada por regressão não linear.
Considerando-se as três dimensões fundamentais MLt, a dimensão de Cv para consistência dimensional é
em que a constante Cv foi estimada por regressão não linear.
Considerando-se as três dimensões fundamentais MLt, a dimensão de Cv para consistência dimensional é
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090306
Engenharia Química e Química Industrial
Um dos problemas que podem causar redução drástica
de eficiência em bombas centrífugas é o fenômeno de
cavitação. Além de causar redução de eficiência, a cavitação provoca desgaste na superfície da bomba devido
à erosão. Para evitar essa cavitação, os parâmetros — o
NPSH disponível (NPSHA) e o NPSH requerido (NPSHR)
— devem ser comparados, visando a determinar as condições em que a cavitação não ocorreria. Um engenheiro
determinou que a vazão de operação da bomba em um
dado sistema é 0,0123 m3/s, com diâmetro de 0,125 m. O
tanque jusante da bomba está à mesma altura da bomba,
e a pressão de sucção no tanque é de 34kPa.
Desconsiderando-se as perdas de carga maiores e menores, NPSHA, em metros, e a vazão volumétrica de operação para uma operação segura de cavitação são assim determinados:
Dado altura de sucção positiva líquida requerida: 4 metros Pressão de vapor do líquido: 4,25 kPa Massa específica: 1000 kg/m3
Desconsiderando-se as perdas de carga maiores e menores, NPSHA, em metros, e a vazão volumétrica de operação para uma operação segura de cavitação são assim determinados:
Dado altura de sucção positiva líquida requerida: 4 metros Pressão de vapor do líquido: 4,25 kPa Massa específica: 1000 kg/m3
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090305
Engenharia Química e Química Industrial
Medidores de vazão volumétrica internos são escolhidos
baseando-se nas incertezas exigidas, custo, tempo de
serviço e faixa de medidas. Um dos medidores de vazão
bastante utilizados são os do tipo venturi que, apesar de
caros, são interessantes devido à sua baixa perda de
carga. Esses equipamentos de medição se baseiam em
aceleração de fluidos através de um difusor cuja perda de
carga é usada para medir indiretamente a vazão no escoamento. Um engenheiro dispõe de um venturi de diâmetro
0,125 para medir a vazão volumétrica numa tubulação de
0,25 m de diâmetro. Após a instalação do equipamento, o
engenheiro mediu, no venturi, para o escoamento a queda de pressão em um medidor de pressão diferencial em
100 mm de água.
A vazão volumétrica, em m3/s nessa tubulação, é de, aproximadamente,
Dado Massa específica da água: 1000 kg/m3 Aceleração da gravidade: 10 m/s2 Massa específica do fluido de trabalho: 790 kg/m3 Coeficiente de vazão: 0,8
A vazão volumétrica, em m3/s nessa tubulação, é de, aproximadamente,
Dado Massa específica da água: 1000 kg/m3 Aceleração da gravidade: 10 m/s2 Massa específica do fluido de trabalho: 790 kg/m3 Coeficiente de vazão: 0,8
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090304
Engenharia Química e Química Industrial
O número de Reynolds representa a relação entre as forças viscosas e de inércia. Esse número adimensional é
usado por engenheiros e cientistas para determinar se
o regime de escoamento é laminar ou turbulento, e por
isso, é de vital importância em projetos de engenharia.
Um engenheiro observou que, com número de Reynolds
10000, o escoamento em um tubo se tornou plenamente
turbulento.
Para que a observação do engenheiro responsável seja verdade para uma tubulação de diâmetro 0,1 m, que escoa um fluido de massa específica 1000 kg/m3 e viscosidade dinâmica de 0,00001 Pa.s, a vazão volumétrica, em m3/s, é de
Para que a observação do engenheiro responsável seja verdade para uma tubulação de diâmetro 0,1 m, que escoa um fluido de massa específica 1000 kg/m3 e viscosidade dinâmica de 0,00001 Pa.s, a vazão volumétrica, em m3/s, é de
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090303
Engenharia Química e Química Industrial
Um engenheiro recebe duas bombas com curva característica que segue a equação H = H0 - AQ2, onde H0 tem
15 metros e A tem 105s2/m5. O supervisor desse engenheiro decide, usando as duas bombas em série, transportar um fluido entre dois tanques abertos com diferença
de nível do primeiro para o segundo tanque de 10 metros. A tubulação que leva o fluido tem diâmetro de 0,1m e
comprimento de 10m.
Desconsiderando-se os efeitos de perda de carga menores e maiores, a vazão de operação da bomba, em m3/s, é de
Desconsiderando-se os efeitos de perda de carga menores e maiores, a vazão de operação da bomba, em m3/s, é de
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090302
Engenharia Química e Química Industrial
Um engenheiro precisa transportar um fluido de massa específica 1000m kg/m3
e viscosidade dinâmica de 0,00001
Pa.s por uma tubulação de 100 metros de comprimento e
diâmetro de 0,1 metro. Entre a saída da bomba utilizada
e a saída do tubo que vai para a parte superior de um
reservatório aberto a 10 metros de altura da bomba, existem duas válvulas abertas com comprimento equivalente
adimensional representativo (Leq/D) de 8, cada válvula.
Além disso, para levar o fluido até o reservatório, foi necessário o uso de dois cotovelos de 90° com Leq/D de 52.
Considerando-se o escoamento plenamente turbulento com fator de atrito f = 0,02, a pressão, em, Pa, na saída da bomba, para que a vazão volumétrica na tubulação seja 7,85 x 10-3 m3/s, é de
Dado Pressão atmosférica: 101,325 kPa
Considerando-se o escoamento plenamente turbulento com fator de atrito f = 0,02, a pressão, em, Pa, na saída da bomba, para que a vazão volumétrica na tubulação seja 7,85 x 10-3 m3/s, é de
Dado Pressão atmosférica: 101,325 kPa
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090290
Engenharia Química e Química Industrial
O Número de Prandtl é uma grandeza adimensional que
relaciona as camadas limites hidrodinâmica e térmica no
estudo da transferência de calor no escoamento de fluidos em tubulações.
Esse Número é função das seguintes grandezas: μ = viscosidade dinâmica [kg s-1m-1] Cp = calor específico a pressão constante [ J kg-1 K-1] K = condutividade térmica [W m-1 K-1]
A expressão que define o Número de Prandtl corresponde a
Esse Número é função das seguintes grandezas: μ = viscosidade dinâmica [kg s-1m-1] Cp = calor específico a pressão constante [ J kg-1 K-1] K = condutividade térmica [W m-1 K-1]
A expressão que define o Número de Prandtl corresponde a
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090288
Engenharia Química e Química Industrial
Uma unidade industrial apresenta uma parede formada
por duas camadas para reduzir a temperatura no ambiente externo à unidade.
A primeira camada da parede tem espessura de 9 cm e é formada de fibra de vidro cuja condutividade térmica é 0,03 W m-1 oC-1. A segunda camada da parede tem espessura de 14 cm e é formada de tijolos cuja condutividade térmica é 0,7 W m-1 oC-1. A área da parede é 4 m2. A temperatura na superfície da parede em contato com o interior da unidade industrial é 85 oC, e a temperatura na superfície da parede em contato com o meio externo é 35 oC.
O fluxo de calor estabelecido através da parede, em J s-1, é igual a
A primeira camada da parede tem espessura de 9 cm e é formada de fibra de vidro cuja condutividade térmica é 0,03 W m-1 oC-1. A segunda camada da parede tem espessura de 14 cm e é formada de tijolos cuja condutividade térmica é 0,7 W m-1 oC-1. A área da parede é 4 m2. A temperatura na superfície da parede em contato com o interior da unidade industrial é 85 oC, e a temperatura na superfície da parede em contato com o meio externo é 35 oC.
O fluxo de calor estabelecido através da parede, em J s-1, é igual a
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