Em uma área industrial, um duto de seção reta retangular transporta uma corrente de gás a 250 ºC através de um ambiente a 30 ºC. Os valores do coeficiente de convecção associados ao escoamento da corrente de gás e ao movimento do ar no meio exterior são, respectivamente, 400 W∙m⁻²∙K⁻¹ e 20 W∙m⁻²∙K⁻¹. Visando a garantir a integridade física dos trabalhadores envolvidos na operação, é necessário instalar uma camada de isolamento térmico (condutividade térmica: 0,1 W∙m⁻¹∙K⁻¹), de forma que a temperatura da superfície exposta para o ambiente não ultrapasse 50 ºC. Considerando-se a resistência térmica condutiva na parede do duto e a perda de calor por radiação desprezíveis, a espessura mínima dessa camada de isolamento é, aproximadamente,

Aletas foram instaladas em uma superfície mantida a 50 ºC, visando a aumentar a taxa de transferência de calor. Ao se analisar uma das aletas isoladamente, verifica-se que o(s) principal(ais) mecanismo(s) de transferência de calor envolvido(s) é(são)

Em um forno tubular de uma refinaria, uma corrente de petróleo é aquecida por meio da queima de óleo combustível. Nesse forno, os tubos por onde escoa a corrente de petróleo são mantidos em contato com os gases oriundos da combustão a uma temperatura da ordem de 800 ºC. Analisando-se o circuito térmico entre os gases de combustão e a corrente de petróleo, identifica-se a seguinte sequência de mecanismos de transferência de calor:

O diagrama ternário abaixo representa o equilíbrio dos componentes A e C com um solvente B, no qual as composições estão em fração mássica.

Caso uma bomba em operação sofra cavitação, uma das medidas que deve ser adotada para corrigir o problema é

Em uma refinaria, uma bomba será responsável por transportar água (1 000 kg/m³) entre duas lagoas de aeração, ao longo de uma tubulação de 90 m de comprimento e 100 mm de diâmetro. Não há diferença de elevação entre os pontos de captação e descarga da água. No escoamento, através da tubulação, o fator de atrito de Darcy pode ser estimado como 0,02. Para executar essa tarefa, está sendo avaliada a possibilidade da utilização de uma bomba com a seguinte curva característica:

H(q) = –5 000q²–100q+7

onde H é a carga hidráulica em metros e q é a vazão volumétrica em m³/s. Considerando-se a aceleração da gravidade como 10 m/s², a relação entre o comprimento e o diâmetro da circunferência (!$ pi !$) como 3 e desprezando-se as perdas de carga localizadas, a vazão de operação do sistema corresponderá à solução da seguinte equação algébrica:

Uma instalação hidráulica deve ser construída para transportar 0,015 m³/s de água (massa específica = 1 000 kg/m³) entre dois tanques, distantes 100 m um do outro, através de uma tubulação com 100 mm de diâmetro, conforme a figura abaixo.

Em um secador de esteira transportadora, ar úmido na pressão de 101,325 kPa é usado para remover água de uma torta contendo um novo catalisador. O ar entra no secador nas seguintes condições:

• temperatura de bulbo seco = 47 ºC;

• temperatura de bulbo úmido = 21 ºC; e

• vazão = 100 m3/min.

Na saída, as condições são:

• temperatura de bulbo seco = 22 ºC; e

• umidade relativa = 60%.

De acordo com a carta psicrométrica a 101,325 kPa mostrada na página anterior, o ponto de orvalho e a vazão volumétrica do ar na saída do secador e a vazão de água removida da torta são, respectivamente,

Um determinado sistema hidráulico é formado por um trecho reto de tubulação na qual escoa uma determinada vazão de fluido em regime turbulento na região completamente rugosa. Se, nesse sistema, o diâmetro da tubulação for reduzido à metade, mantendo, no entanto, a vazão volumétrica constante, a queda de pressão por atrito será multiplicada por um fator igual a

Em relação ao comportamento reológico de fluidos, analise as proposições a seguir.

I - A viscosidade de um fluido sempre diminui com o aumento da temperatura.

II - Fluidos nos quais a tensão de cisalhamento não é proporcional ao quadrado da taxa de deformação são ditos fluidos não newtonianos.

III - Um fluido plástico de Bingham não escoa quando submetido a uma tensão de cisalhamento inferior a um determinado valor limite.

IV - Há fluidos não newtonianos nos quais a viscosidade aparente varia com o tempo.

São corretas APENAS as proposições