Questões de Concurso Militar CIAAR 2015 para Primeiro Tenente - Engenharia Química

A atividade dos vórtices na turbulência serve como um mecanismo para a transferência de momento. Além disso, uma vez que existem partículas grandes do fluido em movimento transversal, esta atividade turbulenta também serve como meio para a misturação física. Esta misturação física dos fluidos é importante na transferência de massa e calor. Consideremos uma fronteira numa parede que é capaz de fornecer calor ou massa a uma corrente de fluido. Se a concentração da propriedade transferível na parede for, significativamente, mais elevada que na corrente principal do fluido, haverá um gradiente nas vizinhanças da parede e ocorrerá transferência para o fluido. Depois de instalar-se o estado permanente, os gradientes de concentração nas diversas seções das correntes fluidas são os que aparecem na figura.

Transferência de calor e de massa no escoamento turbulento. Variação da concentração da propriedade transferida com a posição radial

Sobre a transferência de calor e massa no escoamento turbulento (figura) analise as afirmativas.

I. O gradiente na camada laminar é grande, com a maior parte da diferença de concentração entre a parede e o centro do fluido ocorrendo nesta delgada camada laminar. Nela ocorre transferência molecular, com uma taxa que depende do gradiente e da difusividade molecular.

II. O gradiente na região de amortecimento é, consideravelmente, maior que na camada laminar, com uma diferença de temperatura, ou de concentração, maior que na camada laminar.

III. O gradiente através do núcleo turbulento é muito pequeno em comparação com o da região de amortecimento. Parte da transferência ocorrerá em virtude do mecanismo de transporte molecular, mas a maior parte do transporte ocorrerá pela misturação física de massa.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

Além dos reatores contínuo de tanque agitado, outro tipo de reator comumente usado na indústria é o reator tubular. Sobre os reatores tubulares, informe se as afirmativas abaixo são verdadeiras (V) ou falsas (F) e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta a seqüência correta.

( ) Reatores tubulares são usados mais frequentemente para reações em fase líquida.

( ) Os reagentes são continuamente consumidos à medida que eles escoam ao longo do reator.

( ) É normalmente operado em estado estacionário.

O desenvolvimento da termodinâmica é facilitado pela introdução de um tipo especial de processo em sistemas fechados, caracterizado como reversível. Sobre os processos reversíveis analise as afirmativas.

I. Atravessa uma sucessão de estados de equilíbrio.

II. Pode ser revertido em qualquer ponto por uma variação infinitesimal nas condições externas.

III. Tem atrito.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

Sobre o trocador de calor com quatro passes nos tubos e um passe no casco, analise as afirmativas.

I. A viscosidade dos fluidos é um fator importante na escolha do fluido que deve estar no lado do casco. No casco, mediante o uso de chicanas, é possível ter uma diminuição do atrito.

II. Uma desvantagem dos trocadores de passes múltiplos é a perda extra por atrito provocada pelas velocidades mais altas e as perdas na entrada e na saída dos distribuidores.

III. A modificação constante da velocidade do fluido do casco tende a turbilhonar a corrente, o que melhora a transferência de calor.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

Sobre o contato multiestágio em contracorrente, analise as afirmativas.

I. Balanço de massa total: L₀ - V_N+1 = ∑ = L_N - V₁.

II. Balanço de massa de um componente:  L₀x₀ + V_N+1Y_N+1 = ∑Z_∑ =   L_Nx_N + V₁y₁.

III. Balanço de energia: L₀h₀ + V_N+1H_N+1 = ∑h_∑ = L_Nh_N + V₁H₁