A seguir é mostrado um esboço da configuração contracorrente equivalente da operação de um permutador de calor casco e tubos, com uma passagem no casco e duas nos tubos (CT1-2).



Considerando-se que mudanças na configuração do escoamento não modifiquem o coeficiente global de transferência de calor e as vazões dos dois fluidos, com base nos procedimentos típicos de projeto dessas unidades, essa operação pode ser realizada com praticamente a mesma carga térmica em um permutador

Dois tanques cilíndricos distintos, equipados com aquecedor elétrico, operando em paralelo, aquecem separadamente um mesmo tipo de líquido com densidade ρ e calor específico C_p . Cada tanque apresenta apenas uma corrente de entrada e uma de saída, é bem agitado e não perde calor para o ambiente. As condições de operação contínua, no regime permanente, de cada tanque são apresentadas a seguir.

TANQUE 1: as vazões mássicas de entrada e de saída são iguais a W; o volume no tanque é V; e a temperatura da corrente de saída é ΔT superior à da corrente de entrada.

TANQUE 2: as vazões mássicas de entrada e de saída são iguais a W/2; o volume no tanque é 4V; e a temperatura da corrente de saída é 2ΔT superior à da corrente de entrada.

Para a manutenção dessas condições, as taxas de calor Q₁ e Q₂ cedidas pelos respectivos aquecedores elétricos dos tanques 1 e 2 são tais que

A relação fundamental da termodinâmica dU = TdS - PdV é deduzida a partir da primeira lei da termodinâmica aplicada a um sistema fechado, considerando um processo reversível.


Mesmo assim, tal relação pode ser aplicada a processos irreversíveis, pois

Considere a transferência de calor entre duas placas planas paralelas e geometricamente idênticas com área A, com temperaturas T1 e T2, respectivamente, com uma distância entre elas muito menor do que as dimensões de suas arestas, ambas com comportamento de corpo negro.

Entre essas duas placas, a taxa de transferência de calor por radiação é

A curva de carga entre as superfícies de dois tanques abertos (cotas das superfícies iguais), unidos por uma tubulação ho- rizontal de transporte de água com diâmetro constante, operando com altos números de Reynolds, pode ser representada por HS(m H₂ O) = 100 [Q(m³ /s)] ² . Nessa tubulação há uma bomba centrífuga cuja carga desenvolvida no ponto de shut-off (de bloqueio) é igual a 100 m H₂ O e a curva de carga pode ser representada pela expressão:

H(m H₂ O) = R - 100 [Q(m³ /s)] ² .

2 Com a bomba ligada, a vazão volumétrica, em m³ /s, que atravessa o sistema na condição apresentada é de

No cálculo da perda de carga no escoamento através de uma tubulação, o fator de atrito é um parâmetro muito importante. Em determinado problema, o fator de atrito é calculado utilizando-se diagramas ou correlações.

Para o escoamento de água em uma tubulação com diâmetro D e rugosidade relativa ε/D, diferente de zero, o fator de atrito

A Análise Dimensional é um procedimento que permite a identificação de Grupos Adimensionais que são utilizados na orientação da realização de experimentos, visando a desenvolver correlações para a descrição de processos de transporte importantes em diversas operações industriais.

Na Análise Dimensional, o Teorema dos Grupos Pi de Buckingham permite a

Abaixo está representada a eficiência granulométrica de coleta de um ciclone.





Se ar contendo partículas com uma distribuição muito estreita de diâmetro, em torno de 12 μm, alimenta um sistema com dois ciclones em série, a razão entre a massa retida no segundo ciclone e a massa de sólidos que alimenta o primeiro ciclone é de aproximadamente

Um fluido real apresenta taxa de deformação desde que haja tensão cisalhante. A razão entre a tensão cisalhante aplicada e a correspondente taxa de deformação é uma propriedade importante na descrição do escoamento de fluidos (viscosidade). A forma de comportamento desta razão pode ser usada para classificar os diversos fluidos, e nomes como fluidos newtonianos e não newtonianos, fluidos pseudoplásticos, fluidos tixotrópicos, entre outros, são utilizados.

Um fluido que apresenta a razão entre a tensão cisalhante e a taxa de deformação constante, cujo valor aumenta com o aumento da temperatura, sendo independente do tempo, é um(a)

No processo industrial, descrito pelo fluxograma a seguir, um fluido passa por um trocador de calor, perdendo 1.500 kJ/s e, em seguida, passa por um compressor, que realiza trabalho a uma taxa de 500 kJ/s e apresenta uma eficiência termodinâmica de 75%.



Desprezando-se as perdas de calor em outras etapas, a variação total de entalpia do fluido (em kJ/s e em módulo) no decorrer do referido processo é de