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ID 166226 Engenharia Química Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa CESGRANRIO 2018

O tempo espacial expressa o tempo necessário para processar um volume de reator considerando-se a alimentação do fluido nas condições de entrada. Considere um reator tubular de 200 L que é alimentado com uma vazão volumétrica de 5 L/s.

O tempo espacial, em minutos, é

A 0,35

B 0,40

C 0,55

D 0,70

E 0,66

ID 166223 Engenharia Química Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa CESGRANRIO 2018

Uma máquina térmica de uma central termoelétrica opera entre um reservatório térmico a 823 K e o ambiente a 300K. Sabe-se que a taxa de transferência de calor do reservatório a alta temperatura para a máquina é de 1 MW, e a potência da máquina, ou seja, a taxa de realização de trabalho é de 450 KW.

A eficiência dessa máquina térmica é de

A 0,36

B 0,45

C 0,55

D 0,64

E 0,81

ID 166219 Engenharia Química Modelagem, Controle e Instrumentação de Processos Químicos CESGRANRIO 2018

Um engenheiro de processamento precisa definir o ganho para um sistema de controle com retroalimentação unitária negativa. Analisando o sistema para um ganho K igual a 7, o engenheiro encontrou margens de fase e ganho iguais a 20 o e 10 dB.

Qual o limite para o aumento do ganho K, em dB, até que o sistema se torne instável?

A 5

B 10

C 15

D 20

E 25

ID 166218 Química Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos CESGRANRIO 2018

Qual o valor do fluxo de radiação, em kW/m 2 , emitido por um corpo a temperatura de 426,85 o C e cuja emissividade seja igual a 0,8, adotando-se a constante de Stefan-Boltzmann igual a 5,67 x 10 -8 W/(m 2 .K 4 )?

A 16,63

B 13,63

C 12,00

D 10,90

E 8,50

ID 166217 Engenharia Química Cinética e Cálculo de Reatores CESGRANRIO 2018

O reator abaixo ilustra um Reator CSTR (Reator Tanque Agitado Contínuo). A reação A → B + C ocorre nesse reator. A carga inicial é alimentada com uma mistura equimolar de A e inerte à temperatura de 400 K e pressão total de 10 atm. A vazão de entrada é 8 L/s. Os dados coletados no laboratório e processados foram colocados na Tabela abaixo.

X
- rA (mol/L.s)
1/(-r A ) (L.s/mol)
R = 0,082 atm . L/mol.K

0,0
0,0060
167
0,20
0,0057
175
0,40
0,0047
213
0,60
0,0030
333
0,80
0,0015
667

Usando os dados da Tabela e utilizando a Lei dos Gases Ideais, conclui-se que o volume do reator CSTR (em litros) necessário para alcançar uma conversão de 80% é

A 820

B 750

C 535

D 795

E 640

ID 166199 Engenharia Química Modelagem, Controle e Instrumentação de Processos Químicos CESGRANRIO 2018

Um sistema de segunda ordem, cuja função de transferência é representada abaixo, possui frequência amortecida e tempo de pico iguais a 6 rad/s e 0,5236 s, respectivamente.

H(S) = S 2 + 1 6 S + 1 0 0 1 0 0

Qual o valor do tempo de acomodação do sistema para o critério de 2%?

A 0,125

B 0,25

C 0,5

D 1,15

E 1,5

ID 165927 Engenharia Química Termodinâmica e Equilíbrio de Fases CESGRANRIO 2018

O dióxido de carbono (CO 2 ) é um gás muito utilizado em vários processos industriais, dentre os quais o de produção de bebida alcoólica. Considere-se que o dióxido de carbono é um gás ideal, em repouso, com uma temperatura de 127 ºC, e pressão a 1000 kPa e sofre uma aceleração isentrópica, atingindo um número de Mach de 0,5.

A temperatura, em Kelvin, após a aceleração, é de, aproximadamente:

Dado

Calor específico de gás ideal k* = 1,25 para uma temperatura de 400 K

A 989,76

B 832,85

C 712,89

D 558,72

E 387,88

ID 165839 Engenharia Química Termodinâmica e Equilíbrio de Fases CESGRANRIO 2018

O diagrama de fases pode ser representado por gráficos em função de P x T a partir das equações de pressão de vapor de um ou mais componentes. Na construção desses gráficos, é possível encontrar a temperatura normal de ebulição, utilizando-se a equação para a pressão de vapor do líquido a pressão atmosférica. Sabe-se que as pressões saturadas de vapor para as fases sólida e líquida se cruzam no ponto triplo e que a temperatura, T pt , do ponto triplo é de 1260 K.

As equações para a pressão de vapor do NaF sólido e líquido com a pressão são, respectivamente, as seguintes:

lnp = T − 3 4 4 5 0 - 2,01lnT 33,740

lnp = T − 3 1 0 9 0 - 2,52lnT 34,660

O calor de fusão, ∆H, do fluoreto de sódio (NaF), no ponto triplo, em KJ, é

Dado

pressão na equação em (atm), temperatura na equação em (K) e constante dos gases R = 8,3144 JK -1 mol -1

A 27,7

B 32,1

C 33,3

D 298,8

E 314,4

ID 165587 Engenharia Química Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa CESGRANRIO 2018

Uma unidade industrial apresenta uma parede formada por duas camadas para reduzir a temperatura no ambiente externo à unidade.

A primeira camada da parede tem espessura de 9 cm e é formada de fibra de vidro cuja condutividade térmica é 0,03 W m -1 ºC -1 .

A segunda camada da parede tem espessura de 14 cm e é formada de tijolos cuja condutividade térmica é 0,7 W m -1 ºC -1 .

A área da parede é 4 m² . A temperatura na superfície da parede em contato com o interior da unidade industrial é 85 ºC, e a temperatura na superfície da parede em contato com o meio externo é 35 ºC.

O fluxo de calor estabelecido através da parede, em J s -1 , é igual a

A 10

B 20

C 40

D 60

E 80

ID 165566 Engenharia Química Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa CESGRANRIO 2018

Um dos problemas que podem causar redução drástica de eficiência em bombas centrífugas é o fenômeno de cavitação. Além de causar redução de eficiência, a cavitação provoca desgaste na superfície da bomba devido à erosão. Para evitar essa cavitação, os parâmetros — o NPSH disponível (NPSHA) e o NPSH requerido (NPSHR) — devem ser comparados, visando a determinar as condições em que a cavitação não ocorreria. Um engenheiro determinou que a vazão de operação da bomba em um dado sistema é 0,0123 m 3 /s, com diâmetro de 0,125 m. O tanque jusante da bomba está à mesma altura da bomba, e a pressão de sucção no tanque é de 34kPa.

Desconsiderando-se as perdas de carga maiores e menores, NPSHA, em metros, e a vazão volumétrica de operação para uma operação segura de cavitação são assim determinados:

Dado

altura de sucção positiva líquida requerida: 4 metros Pressão de vapor do líquido: 4,25 kPa
Massa específica: 1000 kg/m 3

A 3,0, e a vazão não é adequada

B 4,0, e a vazão não é adequada

C 2,0, e a vazão é adequada

D 3,0, e a vazão é adequada

E 4,0, e a vazão é adequada