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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Q3974123 Engenharia Química e Química Industrial
O diagrama de Moody é um ábaco logarítmico da mecânica dos fluidos que correlaciona graficamente o fator de atrito de Darcy-Weisbach, f, com dois parâmetros adimensionais cruciais: o número de Reynolds (Re) e a rugosidade relativa da tubulação (e/D). Considerando as diferentes zonas de escoamento mapeadas e o comportamento das variáveis hidrodinâmicas no diagrama de Moody, assinale a opção em que é apresentado o comportamento físico-matemático que caracteriza um fluido na região de turbulência plena (ou rugosidade completa).
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Q3974122 Engenharia Química e Química Industrial
Assinale a opção em que são citados exemplos de causas de perda de carga localizada em sistemas hidráulicos industriais.
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Q3974121 Engenharia Química e Química Industrial
Na engenharia industrial, para evitar cavitação em linhas de sucção de uma bomba centrífuga, é necessário garantir que a energia na sucção (NPSH disponível) seja sempre adequada, o que depende intimamente da precisão do levantamento topográfico e hidráulico da instalação. Assim, se o engenheiro projetista de uma dessas linhas cometer um erro e o comprimento equivalente total dessa linha de sucção for subestimado em 20% no projeto, o impacto real no sistema em operação será
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Q3974120 Engenharia Química e Química Industrial
No transporte de gases em alta pressão através de gasodutos de área constante, o efeito da compressibilidade (Z) deve ser considerado na equação de estado. Assim, um escoamento isotérmico de um gás real em uma tubulação horizontal de longo comprimento fará com que esse fluido apresente
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Q3959779 Engenharia Química e Química Industrial
O processamento térmico de produtos alimentícios é influenciado por vários fatores. Entre eles, cita-se a velocidade de penetração do calor da periferia até o centro do vasilhame, a qual, por sua vez, é influenciada pelo(a)
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Q3924484 Engenharia Química e Química Industrial
Sobre os métodos de extinção do fogo, considere suas bases técnicas. Assinale a alternativa correta: 
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Q3918763 Engenharia Química e Química Industrial
A viscosidade é uma característica muito importante para alimentos líquidos em diversas áreas de processamento, sendo definida como a resistência interna do líquido ao escoamento. De acordo com o comportamento reológico, os fluidos podem ser classificados como newtonianos ou não newtonianos. Um exemplo de fluido não newtoniano é aquele que não apresenta escoamento até que seja aplicada uma tensão mínima de cisalhamento, a partir da qual a taxa de cisalhamento pode ser linear ou não linear. Esse tipo de fluido é denominado: 
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Q3918762 Engenharia Química e Química Industrial
No contexto das operações unitárias da indústria de alimentos, a difusão é um fenômeno fundamental nos processos de transferência de massa. Sobre o mecanismo de difusão em alimentos, assinale a alternativa INCORRETA.
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Q3877539 Engenharia Química e Química Industrial
A transferência de calor é um fenômeno físico que ocorre entre sistemas com diferentes temperaturas. Em engenharia química, esse processo é essencial em trocadores de calor, caldeiras e reatores. Existem três modos de transferência de calor: condução, convecção e radiação. A condução ocorre em sólidos e também em líquidos sem movimento relativo significativo, enquanto a convecção ocorre em fluidos em movimento. A radiação é a transferência de energia por ondas eletromagnéticas. Em trocadores de calor, a eficiência depende da área de troca térmica, do coeficiente global de transferência de calor e da diferença de temperatura entre os fluidos. O método da média logarítmica de temperaturas é utilizado para calcular a diferença de temperatura efetiva em trocadores de calor. O isolamento térmico é empregado para minimizar perdas de calor em processos industriais.
A esse respeito, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma.

( ) A transferência de calor não depende da diferença de temperatura entre os sistemas envolvidos no processo.
( ) A convecção está associada ao movimento de fluidos, envolvendo transporte simultâneo de massa e energia.
( ) A condução só ocorre em sólidos e nunca em líquidos ou gases.
( ) O método da média logarítmica de temperaturas não é utilizado no projeto de trocadores de calor.
( ) O isolamento térmico é empregado para reduzir perdas de calor em equipamentos e tubulações industriais.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:
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Q3877535 Engenharia Química e Química Industrial
Um trocador de calor resfria 1000 kg/h de água de 80 °C para 40 °C, usando água de resfriamento que entra a 20 °C e sai a 30 °C. Considere a capacidade calorífica da água Cp = 4,18 kJ/kg K.

Qual a vazão mássica de água de resfriamento necessária, em kg/h?
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Q3877526 Engenharia Química e Química Industrial
Carvões ativados obtidos de biomassa amazônica (como caroço de açaí e casca de castanha) vêm sendo testados no tratamento de água e efluentes por adsorção em leito fixo. Diferentes tipos de adsorção e modelos de isotermas são aplicados ao projeto dessas unidades.
A esse respeito, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma.

( ) Caso os dados de adsorção em carvão ativado se ajustem bem à isoterma de Langmuir, isso significa que a quantidade adsorvida pode crescer indefinidamente com a concentração.
( ) Em uma coluna de leito fixo, a zona de transferência de massa é a região onde a concentração do contaminante na fase líquida cai significativamente e onde ocorre a maior parte da transferência de massa para o carvão ativado.
( ) Caso os dados de adsorção em carvão ativado se ajustem bem à isoterma de Freundlich, isso indica que a superfície do adsorvente é homogênea e que existe um valor bem definido de capacidade máxima de adsorção.
( ) A adsorção química pode ser explorada em materiais funcionalizados derivados de biomassa amazônica para remoção seletiva de metais presentes em efluentes de mineração, devido à formação de ligações fortes e específicas.
( ) No tratamento de água de rios amazônicos, se a adsorção é predominantemente física, não é possível regenerar o carvão ativado por aquecimento, sendo obrigatória a substituição completa do leito após a saturação significativa do leito.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:
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Q3876267 Engenharia Química e Química Industrial
Na pirólise rápida para produção de bio-óleo, o controle dos parâmetros de transferência de calor é vital para maximizar o rendimento líquido. Analise as afirmativas a seguir sobre o Número de Biot da partícula de biomassa.

I. O Número de Biot deve ser muito menor que 1 para garantir um aquecimento uniforme e rápido de toda a partícula, minimizando a resistência interna à condução de calor em relação à convecção externa.
II. O regime de pirólise rápida exige um Número de Biot muito maior que 1 para criar um gradiente térmico que favorece a carbonização do núcleo da partícula enquanto a superfície volatiliza.
III. Um Número de Biot baixo é essencial para minimizar as reações secundárias de craqueamento térmico dentro da partícula, que levariam à formação excessiva de char (carvão) e gases incondensáveis.

Está correto o que se afirma em:
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Q3876251 Engenharia Química e Química Industrial
Baterias de íon-lítio dependem da estabilidade da Interface de Eletrólito Sólido (SEI) para longa vida útil. Assinale a alternativa correta sobre as propriedades de transporte e estabilidade de uma SEI funcional formada no anodo.
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Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: AMAZUL Prova: FGV - 2026 - AMAZUL - Engenheiro de Energia |
Q3854034 Engenharia Química e Química Industrial
Sobre as diferentes formas pelas quais a energia térmica pode ser transmitida entre sistemas ou dentro de um mesmo corpo, é correto afirmar que
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Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: AMAZUL Prova: FGV - 2026 - AMAZUL - Engenheiro Químico |
Q3852349 Engenharia Química e Química Industrial
O regime de escoamento, laminar ou turbulento, é determinado pelas propriedades específicas do movimento do fluido. No caso de escoamentos em dutos cilíndricos, o número de Reynolds pode ser calculado a partir da velocidade média do fluido (u), da massa específica do fluido (ρ), da viscosidade absoluta do fluido (μ) e do diâmetro do duto (d).
Re = (ρ × u × d) / μ
Considerando as características do gasoduto Uruguaiana-Porto Alegre, pertencente à integração gasífera entre Brasil e Argentina, com dutos de 24" de diâmetro, assinale a opção que apresenta o número de Reynolds e classifica o regime de escoamento do metano, principal componente do gás natural, a uma velocidade de 36 km/h. Dados: massa específica ≈ 0,66 kg/m³; viscosidade absoluta = 11 µPa·s; 1" = 2,54 cm.
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Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: AMAZUL Prova: FGV - 2026 - AMAZUL - Engenheiro Químico |
Q3852345 Engenharia Química e Química Industrial
O número de Prandtl é um parâmetro que correlaciona a viscosidade de um fluido à sua condutividade térmica. Este parâmetro é fundamental em processos de transferência de calor (especialmente convectivos), pois indica como se comporta a proporção entre o transporte de momento e o transporte de calor. 

Imagem associada para resolução da questão

Considerando as informações do quadro, calcule o número de Prandtl da água. 
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Q4260491 Engenharia Química e Química Industrial
A figura a seguir ilustra um trocador de calor do tipo casco e tubo com defletores, amplamente empregado em aplicações industriais e institucionais, como sistemas de climatização hospitalar, processos laboratoriais e utilidades térmicas em universidades. O fluido quente escoa pelo interior do casco, sendo direcionado por defletores (ou chicanas), que aumentam o número de trocas térmicas ao promoverem turbulência. Já o fluido frio percorre o interior dos tubos distribuídos em feixes. O projeto adequado exige avaliação dos parâmetros térmicos, hidráulicos e geométricos do sistema. O desempenho térmico de trocadores do tipo casco e tubo pode ser avaliado por métodos como ɛ-NUT, que permitem dimensionar equipamentos com base em critérios de eficiência, queda de pressão e economia de energia.


Imagem associada para resolução da questão


Fonte: Ilustração gerada com base em domínio público técnico (elaboração própria).

Com base na figura, nas práticas recomendadas de projeto e na teoria dos trocadores de calor, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3802735 Engenharia Química e Química Industrial
A permeabilidade seletiva de filmes plásticos utilizados em embalagens para atmosfera modificada é determinada principalmente por: 
Alternativas
Q3802724 Engenharia Química e Química Industrial
Durante o transporte refrigerado de alimentos perecíveis, as alterações microbiológicas podem ser minimizadas por meio do controle de: 
Alternativas
Q3769483 Engenharia Química e Química Industrial

Um tanque de equalização no tratamento de efluentes é uma estrutura que funciona como um amortecedor, armazenando efluentes brutos para uniformizar sua vazão e carga de poluentes. Ao equalizar essas características, ele garante que as etapas seguintes do tratamento, que podem ter capacidade limitada ou serem sensíveis a variações, recebam o efluente de forma estável, otimizando o desempenho e a eficiência do sistema.


Na unidade de tratamento de água e esgoto que você acabou de assumir a responsabilidade técnica tem um tanque de equalização com um tubo despejando água a uma vazão de 20 l/s e outro tubo despejando um efluente de massa específica igual a 700 kg/m3 com uma vazão de 10 l/s. A mistura formada é descarregada por um tubo da área igual a 30 cm². Determine a massa específica da mistura no tubo de descarga e a velocidade de saída.


Dados: (Unidades – SI) ρágua = 1000 kg/m³ e ρefluente = 700 kg/m³; 1m² = 10–4cm²

Alternativas
Respostas
41: D
42: A
43: C
44: C
45: D
46: B
47: E
48: B
49: B
50: C
51: E
52: D
53: C
54: E
55: D
56: C
57: E
58: A
59: B
60: A