Questões de Concurso Público IF-RS 2016 para Professor - Engenharia Química

A reologia se preocupa com a deformação de fluidos em escoamento. Considerando esta premissa, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.

I. Alguns fluidos não newtonianos são chamados de pseudoplásticos.

PORQUE

II. O aumento do cisalhamento no fluido torna este menos viscoso.

A respeito dessas asserções, assinale a opção CORRETA.

De acordo com a Figura 1, um corpo tem massa de 3kg ao ar. Quando imerso em água, a sua massa passa a ser de 2kg. Qual é a densidade deste corpo em g.cm^-3?

Considere a densidade da água = 1 g.cm^-3 .

Figura 1.

Assinale a alternativa CORRETA:

A secagem de sólidos engloba processos fundamentais e simultâneos em que há:

I. transferência de calor para evaporar o líquido.

II. calor recebido do secador.

III. massa transferida na forma líquida ou de vapor no interior do sólido.

IV. massa transferida na forma de vapor a partir da superfície.

Os fatores que permitem determinar a taxa de secagem são:

Analise as afirmativas, identificando com “V” as VERDADEIRAS e com “F” as FALSAS, assinalando a seguir a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo:

( ) A filtração é a remoção de partículas sólidas de um líquido ou gás.

( ) A filtração com pressão acima da atmosférica pode ser realizada pela força centrífuga.

( ) O escoamento do filtrado ocorre devido a uma diferença de pressão através do meio.

( ) Certos compostos podem ser adicionados para auxiliar a filtração.

( ) O filtrado não pode agir como filtrante.

No processo de evaporação em operações unitárias:

I. o vapor não é separado em frações.

II. ocorre o aumento da concentração da solução ao longo do processo.

III. o vapor é condensado e descartado quando em operação de múltiplo efeito.

Assinale a alternativa em que todas a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Assinale a sequência que corresponde ao preenchimento CORRETO dos parênteses, de cima para baixo:

1. Britador de mandíbulas.

2. Moinho martelo.

3. Moinho de atrito.

4. Moinho de bolas.

5. Moinho agitado.

6. Moinho giratório.

( ) tem uma cabeça de esmagamento cônico que gira no interior de um invólucro em forma de funil, aberto na parte superior.

( ) é utilizado para a redução grosseira de ampla quantidade de sólidos.

( ) é composto de uma câmara no qual o meio moedor deixa as partículas ultrafinas.

( ) é caracterizado pelo processo de fragmentação do material sólido que passa entre dois discos ranhurados, nos quais, um gira sob o outro.

( ) contém um rotor de alta velocidade dentro de um invólucro cilíndrico.

( ) tem a redução do tamanho das partículas realizada pelo impacto de corpos moedores.

Para reduzir a turbulência, durante o escoamento de um fluido por um tubo, é possível:

A fluidização é um processo no qual:

I. um fluido atravessa um leito de partículas sólidas em velocidade suficiente para gerar uma suspensão das partículas.

II. a altura do leito de partículas aumenta à medida que a taxa de escoamento do fluido aumenta.

III. a velocidade terminal das partículas individuais ocorre em velocidades de escoamentos muito maiores do que as necessárias à obtenção do leito fluidizado.

Assinale a alternativa em que toda(s) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

O processo de sedimentação é acelerado com:

Analise as afirmativas com relação às equações da quantidade de movimento:

I. As formas diferenciais das equações de movimento na camada limite hidrodinâmica são obtidas por meio da aplicação da segunda lei de Newton do movimento para um elemento diferencial de volume de controle na camada limite.

II. A segunda lei de Newton é a expressão do balanço da quantidade de movimento, segundo a qual a força líquida que age sobre o volume de controle é igual à massa vezes a aceleração do elemento fluido dentro do volume de controle, que também é igual à taxa líquida de quantidade de movimento que sai do volume de controle.

III. As forças que atuam sobre o volume de controle consistem em forças de corpo que atuam em todo o corpo do volume de controle e são proporcionais ao volume do corpo.

IV. As forças que atuam sobre as superfícies de controle, que são decorrentes da pressão hidrostática e em virtude dos efeitos viscosos, são proporcionais à superfície.

Assinale a alternativa em que toda(s) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Considere as afirmativas abaixo com relação à conservação de energia:

I. Um mecanismo de transferência de energia, em direção ao fluido e a partir dele no volume de controle é o trabalho realizado pelas forças de corpo e de superfície.

II. O trabalho realizado por força de corpo é constituído de forças decorrentes da pressão do fluido e das tensões de cisalhamento viscoso.

III. O trabalho realizado pelas forças de corpo tem de ser considerado apenas na presença de efeitos importantes gravitacionais, elétricos ou magnéticos.

Assinale a alternativa em que todas a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

As seguintes afirmações são feitas sobre a Equação da Continuidade.

I. A equação da continuidade descreve a taxa de variação temporal da densidade do fluido em uma posição fixa no espaço.

II. Na equação da continuidade o vetor "v” é o fluxo de massa e seu divergente é a taxa líquida de saída de massa por unidade de volume.

III. Um caso especial e muito importante da equação da continuidade é aquele de um fluido de densidade constante, em que a equação da continuidade assume a forma simples, como descrito na Equação 1:

( ∇. 𝐯 )= 0 ______Equação 1

IV. A equação da continuidade é desenvolvida efetuando-se um balanço de massa sobre um elemento de volume ∆x ∆y ∆z, fixo no espaço, através do qual um fluido está escoando.

Assinale a alternativa em que todas a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Analise as afirmativas, identificando com “V” as VERDADEIRAS e com “F” as FALSAS, assinalando a seguir a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo:

( ) A teoria da camada limite é usada para descrever o comportamento do fluido em uma região muito fina próximo a superfícies sólidas.

( ) Para o escoamento permanente bidimensional de um fluido com densidade e viscosidade constantes em torno de um objeto submerso, podemos afirmar que as principais variações de velocidade ocorrem em uma região muito fina, na qual os efeitos da curvatura são de extrema importância.

) A camada limite muito fina é uma condição encontrada no escoamento bidimensional de fluidos em torno de um objeto submerso, a altos números de Reynolds.

( ) Uma fina camada limite próxima da parede de escoamento do fluido pode ser usada para a descrição de um escoamento viscoso, onde se obtém uma solução aproximada para as componentes da velocidade, levando-se em conta a viscosidade do fluido.

Considere as Equações A e B de balanço para sistemas isotérmicos:

= −𝜌( ∇. 𝐯) __________________________Equação (A)

= −∇𝑝 −[ ∇. 𝜏 ] + 𝜌g __________________Equação (B)

Sobre estas equações são feitas as seguintes considerações:

I. A equação A informa como a densidade diminui ou aumenta em consequência dos efeitos de compressão ou expansão do fluido.

II. A equação B pode ser interpretada como (massa) x (aceleração) = soma das forças de pressão, forças viscosas e força externa para uma unidade de volume de fluido.

III. A equação B é equivalente à segunda Lei de Newton do movimento aplicada a uma pequena porção de fluido que se move localmente com a velocidade v do fluido.

Assinale a alternativa em que todas (a)s afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

A lei da conservação da massa da espécie “A”, em um sistema binário, é escrita para o volume em uma casca fina de sólido ou fluido de acordo com a Equação 2:

{taxa de massa de A que entra} − {taxa de massa de A que sai} + {taxa de massa de A produzida pela reação homogênea} = 0

Equação 2

Sobre esta relação estão sendo feitas as seguintes considerações:

I. A espécie química “A” pode entrar ou sair do sistema por difusão, pelo movimento molecular.

II. A espécie química “A” pode entrar e sair do sistema por convecção, em decorrência do movimento global do fluido.

III. A espécie química “A” pode estar sendo consumida ou produzida por reações químicas homogêneas.

Assinale a alternativa em que toda(s) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Sobre a camada limite, analise as afirmativas, identificando com “V” as VERDADEIRAS e com “F” as FALSAS, assinalando a seguir a alternativa CORRETA na sequência de cima para baixo.

( ) A camada limite é a região adjacente a uma superfície sólida na qual tensões viscosas estão presentes, em contraposição à corrente livre onde as tensões viscosas são desprezíveis.

( ) As tensões viscosas presentes na camada limite são decorrentes do cisalhamento das camadas do fluido.

( ) Gradientes de velocidade na camada limite originam tensões viscosas nesta região.

( ) Na camada limite laminar existem gradientes de velocidade, os quais não estão presentes na camada turbulenta.

( ) A espessura da camada limite pode ser definida como sendo a distância da superfície na qual a velocidade situa-se dentro de 1% da velocidade da corrente livre.

Sobre o coeficiente de atrito, é INCORRETO afirmar que:

Considere duas grandes placas isotérmicas na temperatura de 20ºC, que estão separadas por uma película de óleo (k=0,145 W/mK e =0,8374 kg/m.s) de 2mm de espessura. A placa superior se move a uma velocidade constante de 8 m/s. A placa inferior permanece estacionária. A temperatura máxima que ocorre no óleo é de 124º C. Determine o fluxo de calor nas placas, a partir do óleo. Dado:

= (1 - 2 )

Equação 3

Assinale a alternativa CORRETA:

Considere a Equação 4, que trata da força total do fluido sobre uma esfera, dada por:

𝐹 = 𝐹_𝑏 + 𝐹_𝑘 = 𝜋𝑅³𝜌𝑔 + 6𝜋𝜇𝑅𝑣_∞

Equação 4

Sobre esta equação e a Lei de Stokes, analise as afirmativas, identificando com “V” as VERDADEIRAS e com “F” as FALSAS, assinalando a seguir a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo:

( ) O escoamento de Stokes refere-se ao escoamento muito lento.

( ) O primeiro termo desta equação é a força de empuxo, resultante do movimento do fluido.

( ) A relação F_k = 6𝜋𝜇𝑅𝑣_∞ é conhecida como a Lei de Stokes.

( ) A lei de Stokes é usada para descrever o movimento de partículas coloidais sob um campo elétrico, na teoria da sedimentação e no estudo do movimento de partículas aerossóis.

( ) O escoamento de Stokes refere-se a um tipo de escoamento com a formação de vórtices a jusante da esfera.

Considere o que se afirma sobre camadas-limite de velocidade laminar e turbulenta.

I. Como efeito das interações que levam ao escoamento caótico, flutuações de velocidade e de pressão podem ocorrer em qualquer ponto no interior da camada-limite turbulenta.

II. Três regiões diferentes podem ser encontradas na camada-limite turbulenta como uma função da distância da superfície: uma subcamada viscosa na qual o perfil de velocidades é aproximadamente linear e o transporte é dominado pela difusão, uma camada de amortecimento adjacente e uma zona turbulenta na qual o transporte é dominado pela mistura turbulenta.

III. A transição do escoamento laminar para o turbulento pode ser resultado de pequenos distúrbios que podem se originar em flutuações na corrente livre ou podem ser causados pela rugosidade superficial ou minúsculas vibrações na superfície.

IV. Se o número de Reynolds for grande, as forças de inércia serão insignificantes em relação às forças viscosas.

Assinale a alternativa em que todas as afirmativas estão CORRETAS: