Sejam projetos independentes de uma absorvedora e de uma esgotadora. Sabe-se que:

ABSORVEDORA: foram fixadas a vazão molar do gás, sua composição na entrada e na saída (razões molares: Y₁ e Y₂ , respectivamente) e a composição do solvente na entrada (X₂ ). Para vazões molares do solvente em dois valores diferentes (A e B), foram obtidas as retas de operação exibidas na Figura (I), que também apresenta a linha de equilíbrio.

ESGOTADORA: foram fixadas a vazão molar do líquido, sua composição na entrada e na saída (razões molares: X₂ e X₁ , respectivamente) e a composição do gás na entrada (Y₁ ) Para vazões molares do gás inerte em dois valores diferentes (C e D), foram obtidas as retas de operação exibidas na Figura (II), que também apresenta a linha de equilíbrio.

Na prática, a(s) condição(ões) de projeto a ser(em) evitada(s) é(são)

Uma mistura binária ideal líquido-vapor com os componentes 1 e 2 está em equilíbrio e tem a pressão total P₀ . A pressão parcial do componente 1 é mantida sempre como o dobro da pressão parcial do componente 2.

Nessas condições, ao reduzirmos a fração molar na fase líquida do componente 2 em 2/3, nova pressão no sistema, em função de P₀ , será

Passando por um processo termodinâmico cuja variação de temperatura é ΔT₀ , um gás ideal sofre uma variação de energia interna ΔE₀ .

Se reduzirmos o número de mols à metade e triplicarmos a variação de temperatura, a variação da energia interna do gás será

Moléculas de água dispersas no ar são adsorvidas em uma superfície sólida, atomicamente lisa, formando pequenas gotículas de água. Nesse sistema, o trabalho de adesão entre a superfície e a água é W₀ , e a energia da interface água vapor é 2W₀ /3.

Nesse caso, o cosseno do ângulo de contato formado pelas gotas de água com a superfície é

Uma máquina térmica opera em ciclos gerando um trabalho de W = 200 J/ciclo, absorvendo uma quantidade de calor Q_H = 1000 J/ciclo de uma fonte quente (T_H = 500 K) e rejeitando Q_C = 800 J/ciclo em uma fonte fria (T_C = 200 K). Determine se o ciclo é reversível ou irreversível, e calcule a variação de entropia no Universo, em J/K, a cada realização de um ciclo acima.

O diagrama de ponto de ebulição da Figura é dado em função da concentração da substância A na mistura A-B.

Qual é a razão entre a concentração molar de A na fase vapor, em relação à líquida para a isoterma de 73°C (fator K)?

Podemos medir a tensão superficial de um fluido pelo método da gota caindo por um tubo fino de raio R, como ilustrado na Figura.

Se a massa da gota imediatamente antes de cair era M, a tensão superficial do fluido é dada por

A seguir têm-se quatro afirmações sobre o comportamento de um gás ou de uma mistura de gases encerrados em recipientes de volumes constantes. Observe-as:

I - Na mesma temperatura, quantidades iguais, em mol, de dois gases, que se comportam idealmente, exercem pressões parciais diferentes por terem massas molares diferentes.

II - Quando o fator de compressibilidade de um gás (Z) é igual a 0,5, pode-se considerar que ele se comporta idealmente.

III - O volume ocupado pelo gás, que se comporta idealmente, é diretamente proporcional à sua temperatura.

IV - Dois gases, que se comportam idealmente e não reagem entre si, têm a pressão total igual à soma das pressões exercidas por cada gás individualmente.

É correto APENAS o que se afirma em

O gráfico a seguir representa quatro isotermas de adsorção características.

A análise dessas isotermas quanto à natureza do processo de adsorção permite a seguinte constatação:

Considerando o gráfico 3 e sabendo que G_s e L_s são as correntes de gás e líquido isentas de soluto, são respectivamente, a inclinação da curva de operação que une os pontos (X₂,Y₂) e “M” representa:

Para melhorar o desempenho dos processos representados nos gráficos 1 e 2, respectivamente, deve ser considerado o emprego de:

A natureza energética da reação exibida no gráfico 1, bem como as informações fornecidas pelo intercepto entre as curvas termodinâmica e do balanço de energia são, respectivamente:

Considere o gráfico que segue.

O gráfico acima representa a energia livre de Gibbs (G) para a reação química A + 3B ⇌ 2C + 6D. A máxima conversão que pode ser alcançada nesse sistema ocorre quando

As Leis de Fourier e Fick estabelecem, respectivamente, que

Após certo período de operação de um trocador de calor, pode ocorrer a incrustação de partículas presentes no fluido escoando sobre suas paredes. Esta incrustação resultará em

Em trocadores de calor do tipo casco-tubo, os tubos são comumente dispostos segundo um dos arranjos representados a seguir.

Considerando apenas a variação da disposição dos tubos, o arranjo de passo quadrado e triangular são caracterizados por apresentar, respectivamente:

A Figura (M) representa uma turbina que recebe um fluido ideal de um grande reservatório, com nível de 50 m, aberto à atmosfera no ponto (1). O rendimento da máquina é 80%, a velocidade de escoamento no ponto (2) é 20 m/s.
Dados: ρ = 10³ kg/m³ g= 10 m/s² . Área dos tubos uniforme 5,0 cm² .

FIGURA . BRUNETTI, F. Mecânica dos Fluidos, 2008, p. 94 a 95 (Adaptada).
A potência da turbina é

Analise as afirmativas abaixo e marque (V) para Verdadeiro ou (F) para Falso:

( ) Bombas são equipamentos que recebem trabalho e o convertem em energia mecânica.

( ) Turbinas são equipamentos que recebem o trabalho e o convertem em energia mecânica.

( ) Turbinas são equipamentos que recebem energia e convertem em trabalho mecânico.

( ) Vasos de pressão são equipamentos utilizados para armazenamento e aquecimento de fluidos e podem possuir formato vertical ou horizontal.

( ) Caldeiras são equipamentos utilizados para armazenamento e aquecimento de fluidos e podem possuir formato vertical ou horizontal.

A sequência correta é:

A figura a seguir mostra um diagrama de fase binário Bi-Sb (bismuto-antimônio). Neste diagrama é indicado um ponto “A” que corresponde a uma liga Bi-Sb com 60%Sb a 500 ºC. Considere todas as condições quando o equilíbrio de fases é alcançado e escolha a opção correta.

Considerando uma mistura binária dos gases A e B, sendo a massa molar de B o dobro da de A, se a composição dos gases varia ao longo do eixo x,