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 755 questões
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
PETROQUÍMICA SUAPE
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - PETROQUÍMICA SUAPE - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q181810
Engenharia Química e Química Industrial
No projeto de uma planta química, há um reator onde ocorre uma reação exotérmica. Para aproveitamento da energia do sistema, a corrente de alimentação é preaquecida por meio da corrente de saída, conforme ilustra o fluxograma a seguir.
As capacidades caloríficas específicas da corrente de alimentação e da corrente de saída do reator são, ambas, iguais a 2000 J∙kg-1 ∙K-1 , e o coeficiente global de transferência de calor, relativo à troca térmica entre as correntes, é igual a 500 W∙m-2 ∙K-1. A área mínima do trocador de calor contracorrente necessária, em m2 , para executar esse serviço, é
As capacidades caloríficas específicas da corrente de alimentação e da corrente de saída do reator são, ambas, iguais a 2000 J∙kg-1 ∙K-1 , e o coeficiente global de transferência de calor, relativo à troca térmica entre as correntes, é igual a 500 W∙m-2 ∙K-1. A área mínima do trocador de calor contracorrente necessária, em m2 , para executar esse serviço, é
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
PETROQUÍMICA SUAPE
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - PETROQUÍMICA SUAPE - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q181809
Engenharia Química e Química Industrial
Uma corrente de gás escoa em um tubo aquecido externamente por uma corrente de óleo térmico. Se a vazão de gás aumentar, o coeficiente global de transferência de calor
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
PETROQUÍMICA SUAPE
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - PETROQUÍMICA SUAPE - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q181808
Engenharia Química e Química Industrial
O interior de uma câmara de aquecimento é mantido a 130 ºC, enquanto o meio exterior está a 30 ºC. A câmara é formada por paredes planas com espessura de 100 mm, e condutividade térmica igual a 
. Os valores do coeficiente de convecção, no interior e no exterior da estufa, são ambos iguais a 
. O fluxo térmico entre o interior e o exterior da câmara, em 
, é igual a
. Os valores do coeficiente de convecção, no interior e no exterior da estufa, são ambos iguais a . O fluxo térmico entre o interior e o exterior da câmara, em , é igual a
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
PETROQUÍMICA SUAPE
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - PETROQUÍMICA SUAPE - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q181807
Engenharia Química e Química Industrial
Em um trocador tubular, duas correntes trocam calor entre si através de uma parede metálica. Na ausência de resistências de depósito, o circuito térmico correspondente contempla a seguinte sequência de resistências térmicas:
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
PETROQUÍMICA SUAPE
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - PETROQUÍMICA SUAPE - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q181806
Engenharia Química e Química Industrial
Uma substância na condição de líquido sub-resfriado, ao passar por uma válvula de estrangulamento perfeitamente isolada, sofre vaporização parcial. Considerando-se desprezível a variação de energia cinética entre a entrada e a saída da válvula, nesse sistema, a substância, após a passagem pela válvula, terá a
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
PETROQUÍMICA SUAPE
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - PETROQUÍMICA SUAPE - Engenheiro de Processamento Júnior |
Q181805
Engenharia Química e Química Industrial
Em um determinado ciclo de potência, onde os reservatórios quente e frio estão disponíveis a 600 K e 300 K, respectivamente, deseja-se produzir uma potência líquida de 400 kW. A transferência de calor do reservatório quente para o ciclo de potência deve ser, em kW, no mínimo,
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Transpetro - Químico de Petróleo Júnior |
Q180691
Engenharia Química e Química Industrial
Os tanques T1 e T2 estão assentados no mesmo plano horizontal e armazenam um mesmo líquido de massa específica ρ num local onde a aceleração da gravidade é g. Um manômetro de tubo em U tem seu ramo esquerdo conectado à base do tanque T1, onde a pressão é p1 , e seu ramo direito conectado à base do tanque T2, onde a pressão é p2 . O líquido manométrico usado tem massa específica ρm
Se o nível do líquido manométrico no ramo direito está a uma altura H acima do nível do líquido manométrico no ramo esquerdo, o valor de p
1- p2 é
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Provas:
CESGRANRIO - 2011 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento
|
CESGRANRIO - 2011 - Transpetro - Químico de Petróleo Júnior |
Q180275
Engenharia Química e Química Industrial
Considere o grupo adimensional P x H/(V x S) relacionado ao escoamento de fluidos, onde P é queda de pressão, H é uma distância característica no problema sob análise, e V é viscosidade absoluta.
Representando comprimento por L, massa por M, e tempo por T, as dimensões físicas de S são
Representando comprimento por L, massa por M, e tempo por T, as dimensões físicas de S são
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento |
Q180272
Engenharia Química e Química Industrial
A energia sob a forma de calor pode ser transferida pelos mecanismos de condução, de convecção e de radiação.
Sobre essas formas de transferência de energia, analise as afirmativas a seguir.
I - A condução é um mecanismo de transferência de calor que ocorre em escala macroscópica, devido ao movimento global de um fluido.
II - A convecção é o mecanismo de transferência de calor existente entre uma superfície sólida e um fluido que precisa estar em movimento.
III - A radiação térmica é o mecanismo de transferência de calor que está relacionado à radiação eletromagnética e que é propagada como resultado de uma diferença de temperatura.
IV - A troca de calor radiante entre duas superfícies é proporcional à diferença de temperatura elevada à quarta potência, ou seja, calor1-2 ~ (T1 - T2)4.
V - Chamando de T a taxa de transferência de calor por convecção, de A a área de troca térmica e de D o módulo da diferença de temperatura entre uma superfície sólida e um fluido, o coeficiente de transferência de calor fica definido como a razão
.
Está correto APENAS o que se afirma em
Sobre essas formas de transferência de energia, analise as afirmativas a seguir.
I - A condução é um mecanismo de transferência de calor que ocorre em escala macroscópica, devido ao movimento global de um fluido.
II - A convecção é o mecanismo de transferência de calor existente entre uma superfície sólida e um fluido que precisa estar em movimento.
III - A radiação térmica é o mecanismo de transferência de calor que está relacionado à radiação eletromagnética e que é propagada como resultado de uma diferença de temperatura.
IV - A troca de calor radiante entre duas superfícies é proporcional à diferença de temperatura elevada à quarta potência, ou seja, calor1-2 ~ (T1 - T2)4.
V - Chamando de T a taxa de transferência de calor por convecção, de A a área de troca térmica e de D o módulo da diferença de temperatura entre uma superfície sólida e um fluido, o coeficiente de transferência de calor fica definido como a razão
.Está correto APENAS o que se afirma em
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento |
Q180267
Engenharia Química e Química Industrial
Um líquido foi ensaiado em reômetro de cilindros concêntricos, tendo-se constatado que sua viscosidade aparente diminuía quando a taxa de cisalhamento aumentava, sem apresentar efeitos de histerese.
Tal material se enquadra na categoria dos fluidos
Tal material se enquadra na categoria dos fluidos
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento |
Q180266
Engenharia Química e Química Industrial
Água está sendo bombeada através de uma tubulação.
A curva característica da bomba e a curva do sistema são representadas pelas equações H = - Q2 + 2Q + 8 e WB = Q2 + 2Q, respectivamente, onde H é a carga, em metros, fornecida ao líquido pela bomba, WB é a carga, em metros, requerida pelo sistema, e Q é a vazão de operação, em m3 /s.
A vazão de operação, em m3 /s, é
A curva característica da bomba e a curva do sistema são representadas pelas equações H = - Q2 + 2Q + 8 e WB = Q2 + 2Q, respectivamente, onde H é a carga, em metros, fornecida ao líquido pela bomba, WB é a carga, em metros, requerida pelo sistema, e Q é a vazão de operação, em m3 /s.
A vazão de operação, em m3 /s, é
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento |
Q180265
Engenharia Química e Química Industrial
Para que as previsões da equação de Bernoulli sejam corretas, é necessário que o fluido em escoamento tenha
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento |
Q180264
Engenharia Química e Química Industrial
Analise as afirmativas a seguir que tratam das características dos regimes de escoamento de um fluido.
I - No regime plenamente turbulento, os turbilhões formados no escoamento são os responsáveis pela transferência convectiva de quantidade de movimento.
II - As flutuações da velocidade de um fluido que escoa, no regime laminar e permanente, em tubos, são máximas no eixo central da tubulação.
III - No regime laminar, o perfil de velocidades de um líquido escoando em uma tubulação de seção reta circular é um paraboloide de revolução.
IV - No regime laminar, a transferência de quantidade de movimento ocorre exclusivamente de forma convectiva.
É correto APENAS o que se afirma em
I - No regime plenamente turbulento, os turbilhões formados no escoamento são os responsáveis pela transferência convectiva de quantidade de movimento.
II - As flutuações da velocidade de um fluido que escoa, no regime laminar e permanente, em tubos, são máximas no eixo central da tubulação.
III - No regime laminar, o perfil de velocidades de um líquido escoando em uma tubulação de seção reta circular é um paraboloide de revolução.
IV - No regime laminar, a transferência de quantidade de movimento ocorre exclusivamente de forma convectiva.
É correto APENAS o que se afirma em
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento |
Q180263
Engenharia Química e Química Industrial
Com respeito ao escoamento de um fluido, analise as afirmativas a seguir.
I - No regime laminar, o fator de atrito é diretamente proporcional ao número de Reynolds.
II - No regime turbulento, o fator de atrito é função do número de Reynolds e da rugosidade relativa da tubulação.
III - A perda de carga é diretamente proporcional ao comprimento equivalente da tubulação.
IV - Mantida a vazão constante, a perda de carga é inversamente proporcional ao diâmetro da tubulação elevado ao quadrado.
É correto APENAS o que se afirma em
I - No regime laminar, o fator de atrito é diretamente proporcional ao número de Reynolds.
II - No regime turbulento, o fator de atrito é função do número de Reynolds e da rugosidade relativa da tubulação.
III - A perda de carga é diretamente proporcional ao comprimento equivalente da tubulação.
IV - Mantida a vazão constante, a perda de carga é inversamente proporcional ao diâmetro da tubulação elevado ao quadrado.
É correto APENAS o que se afirma em
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento |
Q180262
Engenharia Química e Química Industrial
Cavitação é um fenômeno que pode ser observado em sistemas hidráulicos.
Com respeito à cavitação, analise as afirmativas a seguir.
I - Se a pressão em qualquer ponto de um sistema de bombeamento de um líquido cair abaixo de sua pressão de vapor, na temperatura de bombeamento, parte desse líquido se vaporizará, formando bolhas no seio do líquido. Essas bolhas, ao atingirem regiões de maior pressão, sofrerão um colapso repentino, retornando à fase líquida. Esse colapso repentino provoca o aparecimento de ondas de choque, gerando o fenômeno conhecido como cavitação.
II - A probabilidade de ocorrer cavitação é maior nos locais onde há um aumento de velocidade do líquido, uma vez que isso acarreta uma diminuição da pressão local.
III - NPSH (Net Positive Suction Head) requerido é a quantidade mínima de energia que deve existir no flange de sucção da bomba, acima da pressão de vapor do líquido, para que não ocorra cavitação.
Está correto o que se afirma em
Com respeito à cavitação, analise as afirmativas a seguir.
I - Se a pressão em qualquer ponto de um sistema de bombeamento de um líquido cair abaixo de sua pressão de vapor, na temperatura de bombeamento, parte desse líquido se vaporizará, formando bolhas no seio do líquido. Essas bolhas, ao atingirem regiões de maior pressão, sofrerão um colapso repentino, retornando à fase líquida. Esse colapso repentino provoca o aparecimento de ondas de choque, gerando o fenômeno conhecido como cavitação.
II - A probabilidade de ocorrer cavitação é maior nos locais onde há um aumento de velocidade do líquido, uma vez que isso acarreta uma diminuição da pressão local.
III - NPSH (Net Positive Suction Head) requerido é a quantidade mínima de energia que deve existir no flange de sucção da bomba, acima da pressão de vapor do líquido, para que não ocorra cavitação.
Está correto o que se afirma em
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento |
Q180261
Engenharia Química e Química Industrial
De modo a evitar que a baixa temperatura das águas ultraprofundas do mar provoque uma redução drástica na vazão de escoamento do óleo que é transportado até a plataforma de exploração de petróleo, devido a um aumento de sua viscosidade, propõe-se usar um sistema de isolamento térmico das paredes do tubo. O material do tubo é aço-carbono (condutividade térmica (k) igual a 60 W. m-1. K-1 ) e as camadas isolantes são formadas por magnésia 85% (espessura = 2,7 cm e k = 0,08 W. m-1. K-1 ) e por sílica diatomácea (espessura = 3 cm e k = 0,2 W. m-1. K-1 ). A espessura do tubo é 2,4 cm e seu diâmetro interno é 2 metros. Pelo fato de o diâmetro do tubo ser bem maior do que a sua espessura, pode-se admitir curvatura nula da parede do tubo e pensar o cilindro composto como uma parede composta de área igual a 1 m2 .
Considere que a temperatura da superfície interna do tubo seja 65 °C, e que o tubo esteja exposto a uma água a 5 °C, com coeficiente de filme igual a 100 W. m-2. K-1 . Logo, a taxa de calor transferida, em watts, é, aproximadamente,
Considere que a temperatura da superfície interna do tubo seja 65 °C, e que o tubo esteja exposto a uma água a 5 °C, com coeficiente de filme igual a 100 W. m-2. K-1 . Logo, a taxa de calor transferida, em watts, é, aproximadamente,
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Químico de Petróleo Júnior |
Q89036
Engenharia Química e Química Industrial
Em uma refinaria de petróleo existem inúmeras tubulações que transportam fluidos que trocam calor com certo ambiente.
Considere um tubo:
• com diâmetros interno e externo iguais a 2,0 cm e 2,5 cm, respectivamente, que transporta água a uma velocidade de 1,5 m/s.
• em que as temperaturas de entrada e de saída da água são iguais a 30 o C e 65 o C, respectivamente, e a temperatura da parede externa do tubo é mantida constante e igual a 100 o C.
Suponha que, para regime turbulento, possa ser usada a seguinte correlação fictícia, relacionando o número de Nusselt aos números de Reynolds e de Prandtl:
Nu = 0,02(Re/10)Pr 0,5
Tenha em conta que ln 2
0,7 e que p
3, e despreze qualquer resistência condutiva. A massa específica, o calor especí- fico, a condutividade térmica, a viscosidade dinâmica e o número de Prandtl da água são, aproximadamente, 1.000 kg/m3 , 4.000 J/(kg•K), 0,6 W/(m•K), 0,6x10-6 m2 /s e 4. Nessas condições, o comprimento desse tubo, em metros, é cerca de
Considere um tubo:
• com diâmetros interno e externo iguais a 2,0 cm e 2,5 cm, respectivamente, que transporta água a uma velocidade de 1,5 m/s.
• em que as temperaturas de entrada e de saída da água são iguais a 30 o C e 65 o C, respectivamente, e a temperatura da parede externa do tubo é mantida constante e igual a 100 o C.
Suponha que, para regime turbulento, possa ser usada a seguinte correlação fictícia, relacionando o número de Nusselt aos números de Reynolds e de Prandtl:
Nu = 0,02(Re/10)Pr 0,5
Tenha em conta que ln 2
0,7 e que p 3, e despreze qualquer resistência condutiva. A massa específica, o calor especí- fico, a condutividade térmica, a viscosidade dinâmica e o número de Prandtl da água são, aproximadamente, 1.000 kg/m3 , 4.000 J/(kg•K), 0,6 W/(m•K), 0,6x10-6 m2 /s e 4. Nessas condições, o comprimento desse tubo, em metros, é cerca de
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Químico de Petróleo Júnior |
Q89032
Engenharia Química e Química Industrial
O estudo de transferência de calor em fluidos que escoam pelo interior de tubulações depende da região da tubulação em análise; ou seja, se está na região de entrada ou na região de regime de escoamento plenamente desenvolvido, do ponto de vista fluidodinâmico. Com base nesse contexto, conclui-se que a(o)
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Químico de Petróleo Júnior |
Q89030
Engenharia Química e Química Industrial
O calor de uma corrente quente de óleo deve ser aproveitado para aquecer 200 kg/s de água de 10 °C a 80 °C. Para isso, propõe-se o uso de um trocador de calor CT 1-2, em contracorrente, com 10 tubos de aço-carbono, com diâmetros externo e interno iguais a 3,0 cm e 2,5 cm, respectivamente, e comprimento por passagem igual a 5 m. O óleo entra no trocador a 160 o C e sai a 90 o C.
Suponha que:
• o coeficiente global de transferência de calor, baseado na área externa, seja igual a 400 W/(m2 •K);
• o fator de correção da LMTD seja igual a 1,0; e
• o número p seja igual a 3.
Com base nesses dados, conclui-se que o calor total trocado entre as duas correntes será igual, em watts, a
Suponha que:
• o coeficiente global de transferência de calor, baseado na área externa, seja igual a 400 W/(m2 •K);
• o fator de correção da LMTD seja igual a 1,0; e
• o número p seja igual a 3.
Com base nesses dados, conclui-se que o calor total trocado entre as duas correntes será igual, em watts, a
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Químico de Petróleo Júnior |
Q89021
Engenharia Química e Química Industrial
A indústria petrolífera trabalha constantemente com escoamento e deformação de fluidos cujas características reológicas podem ser classificadas de diferentes maneiras, em função da taxa de cisalhamento a que ficam sujeitos nas várias operações em uma plataforma. Neste contexto, analise as afirmações a seguir.
I - Um fluido cuja viscosidade aumenta com a taxa de cisalhamento é chamado de pseudoplástico.
II - Se a viscosidade de um fluido for constante em certa faixa de taxa de cisalhamento, ele sempre se comportará como newtoniano para outras faixas de taxa cisalhante.
III - Existem fluidos que necessitam de uma tensão crítica para começar a escoar e, uma vez superada essa tensão crítica, ele escoa obedecendo ao modelo de Newton.
IV - Certos fluidos apresentam uma viscosidade constante para faixas de valores baixos e altos da taxa cisalhante e uma viscosidade decrescente para uma faixa intermediária de taxa de cisalhamento.
V - Fluidos tixotrópicos são aqueles que apresentam uma redução na viscosidade à medida que a taxa de cisalhamento aumenta.
Está correto APENAS o que se afirma em
I - Um fluido cuja viscosidade aumenta com a taxa de cisalhamento é chamado de pseudoplástico.
II - Se a viscosidade de um fluido for constante em certa faixa de taxa de cisalhamento, ele sempre se comportará como newtoniano para outras faixas de taxa cisalhante.
III - Existem fluidos que necessitam de uma tensão crítica para começar a escoar e, uma vez superada essa tensão crítica, ele escoa obedecendo ao modelo de Newton.
IV - Certos fluidos apresentam uma viscosidade constante para faixas de valores baixos e altos da taxa cisalhante e uma viscosidade decrescente para uma faixa intermediária de taxa de cisalhamento.
V - Fluidos tixotrópicos são aqueles que apresentam uma redução na viscosidade à medida que a taxa de cisalhamento aumenta.
Está correto APENAS o que se afirma em
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