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ID 165463 Engenharia Química Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa CESGRANRIO 2018

O Número de Prandtl é uma grandeza adimensional que relaciona as camadas limites hidrodinâmica e térmica no estudo da transferência de calor no escoamento de fluidos em tubulações.

Esse Número é função das seguintes grandezas:

μ = viscosidade dinâmica [kg s -1 m -1 ]
Cp = calor específico a pressão constante [ J kg -1 K -1 ]
K = condutividade térmica [W m -1 K -1 ]

A expressão que define o Número de Prandtl corresponde a

A μ . K / Cp
B K / Cp . μ
C K . Cp / μ
D μ / Cp . K
E μ . Cp / K
ID 165442 Engenharia Química Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa CESGRANRIO 2018

Um ciclo de refrigeração a ar em que ocorre um processo de expansão numa turbina está representado na Figura abaixo.

Considere o ciclo-padrão a ar de refrigeração simples, onde o ar entra no compressor a 0,1 MPa e 253 K, deixando-o a 0,5 MPa. O modelo utilizado para o ar é de gás perfeito com C p = 1,0035 KJ Kg -1 K -1 , C v = 0,7165 KJ Kg -1 K -1 para uma temperatura de 300K.

Cada processo ocorre em regime permanente e não ocorrem variações de energia cinética ou potencial no sistema.

Sabendo-se que o ar entra na turbina a 288 K, o coeficiente de eficácia desse ciclo é de

A 0,5
B 0,6
C 0,8
D 1,7
E 2,7
ID 165206 Engenharia Química Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa CESGRANRIO 2018

Um medidor baseado em redução de área está sendo empregado para medir a vazão de um líquido em escoamento permanente e incompressível. Esse dispositivo teve um custo elevado de aquisição, mas apresenta um baixo custo operacional.
Nesse caso, o tipo de medidor e a dependência característica que ele exibe entre a vazão medida e a queda de pressão (a montante e a jusante do estrangulamento) são:

A Placa de orifício e linear
B Placa de orifício e não linear
C Bocal medidor e linear
D Tubo de Venturi e linear
E Tubo de Venturi e não linear
ID 165205 Engenharia Química Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa CESGRANRIO 2018

O equilíbrio químico pode ser determinado pela constante de equilíbrio, K, podendo ser expressa pelo logaritmo natural ln(k). Uma pesquisa em um laboratório de química revelou um Δ G° para uma determinada reação de valor igual a 630.000 kJ/kmol a 27°C.
Nessas condições, o valor da constante de equilíbrio é, aproximadamente, de
Dado
R = 8,3145 kJ/kmol.K

A 252,58
B 195,60
C -190,73
D -195,60
E -252,58
ID 165201 Engenharia Química Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa CESGRANRIO 2018

Ar comprimido é muito usado nas indústrias para acionamento dos elementos finais de controle. Nesse âmbito, o ar escoa em um conduto com velocidade de 400 m/s, a 27°C.
Assumindo o ar como um gás ideal, o valor aproximado da temperatura de estagnação isentrópica, em kelvin, é
Dado
C p0 = 1,004 kJ/kg K

A 452,14
B 379,68
C 241,34
D 120,76
E 87,5
ID 164930 Engenharia Química Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa CESGRANRIO 2017

Uma bomba de calor tem por finalidade transferir calor de uma fonte fria para uma fonte quente.

Na coluna de destilação acima representada, visando a efetuar troca de calor entre as correntes de topo e de fundo da coluna, a bomba de calor ilustrada apresenta uma configuração

A adequada, para transferir calor da corrente de topo para o refervedor da coluna.
B inadequada, pois a temperatura do topo da coluna é menor que a temperatura do fundo.
C inadequada, pois não deveria haver um compressor, mas um expansor alimentado pela corrente de topo da coluna.
D inadequada, pois a corrente bifásica que alimenta o vaso não tem como ter sua temperatura resfriada a uma temperatura próxima da saída da torre.
E inadequada, pois deveria haver uma fonte fria externa.
ID 164818 Engenharia Química Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa CESGRANRIO 2017

Uma corrente a montante da válvula está em fase líquida na temperatura T 0 e pressão P 0 . A corrente contém uma substância pura, cuja pressão de vapor da T 0 é P v (T 0 ). A perda de carga na válvula reduz a pressão em 30%.

Desprezando-se efeitos térmicos devido ao atrito pela perda de carga, ao atravessar a válvula adiabática, a corrente

A pode sofrer redução elevada de temperatura, se P v (T 0 ) > 0,7 • P 0 .
B pode sofrer redução elevada de temperatura, se P v (T 0 ) < 0,7 • P 0 .
C pode sofrer aumento elevado da temperatura, se P v (T 0 ) > 0,7 • P 0 .
D pode sofrer aumento elevado de temperatura, se P v (T 0 ) < 0,7 • P 0 .
E permanece com a mesma temperatura, independente da pressão.