Questões de Concurso Comentadas por alunos sobre termodinâmica e equilíbrio de fases em engenharia química e química industrial

Caldeiras de vapor são essencialmente recipientes pressurizados nos quais a água é introduzida e pela aplicação contínua de energia é evaporada. A água evaporada é chamada de vapor, consistindo um dos fluidos de trabalho mais empregados na indústria. Para se individualizar o estado termodinâmico do vapor úmido e conhecer a relação entre a quantidade de vapor e de líquido na mistura, define-se uma grandeza denominada:

As máquinas térmicas são dispositivos criados pelo homem para transformar o calor, produzido a partir de uma fonte quente, em energia mecânica utilizável, ou seja, geram trabalho (W). Essas máquinas utilizam a energia do vapor d’água ou da mistura gasosa produzida pela combustão de certos materiais combustíveis ou a energia térmica de outras fontes, gerando um regime contínuo de trabalho (W) mecânico. Apesar dos diferentes tipos de máquinas térmicas, elas obedecem às seguintes características, EXCETO:

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:

Por meio das propriedades termodinâmicas, como a energia interna e a entalpia, é possível calcular as quantidades de calor e trabalho em processos industriais, que são frequentemente avaliadas a partir de dados volumétricos. Além disso, as relações pressão/volume/temperatura (PVT) são importantes na medição dos fluidos e no dimensionamento de vasos e tubulações. Sobre o comportamento PVT de fluidos puros, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta a(s) correta(s).
I. Fluidos homogêneos são normalmente divididos em duas classes: líquidos e gases. II. A distinção entre as fases líquido e gás nem sempre pode ser delimitada com nitidez, porque as duas fases tornam-se indistinguíveis no chamado ponto crítico. III. Por meio do diagrama pressão/temperatura (PT), é possível construir as curvas de sublimação, vaporização e fusão. O ponto onde as três curvas se encontram no diagrama é chamado de ponto triplo e é onde as três fases se encontram em equilíbrio.