Um fluxo de água de 8,0 litros/s entra em uma extremidade de uma tubulação de raio R. O fluxo se divide e sai por duas extremidades de raio R/2. Na saída 1, o fluxo é de 2,0 litros/s, como ilustrado na Figura abaixo.

Nessas condições, qual é a razão entre a velocidade na saída 2 e a velocidade na saída 1, V₂ /V₁ ?

Na aplicação da formulação conhecida como “teoria simplificada da filtração” à filtração em batelada, com pressão Δp constante, de uma suspensão sólido-líquido em superfície, uma equação linear relaciona a razão entre um dado volume de filtrado V e o tempo t necessário para obtê-lo, como segue:

As constantes B₁ e B₂ dependem das características do filtro (pressão Δp e área A), da torta (resistividade α), do meio filtrante (resistência R_m) e da suspensão sólido-líquido (concentração C_s ) no experimento.

Para diferentes experimentos, dado um volume de filtrado V, com viscosidade μa uma temperatura T, esperam-se valores maiores de t / V para condições que correspondam a:

A eficiência de separação em hidrociclones é definida como a razão entre a vazão mássica de óleo na corrente de topo e a vazão mássica de óleo na corrente de alimentação. Em uma unidade, emprega-se um hidrociclone para separar uma corrente de vazão 100 kg h^-1 contendo 20% m/m de óleo e 80% m/m de água. A corrente contendo o produto de topo apresenta apenas óleo, enquanto a corrente contendo o produto de fundo é formada por 2 kg h^-1 de óleo e 80 kg h^-1 de água.

A eficiência de separação deste hidrociclone é igual a

Uma forma de prevenir cavitação é comparando as alturas de sucção positiva líquida disponível (NPSHA) e requerida (NPSHR). Considere o sistema com altura de sucção de 2 m e vazão volumétrica de 0,123 m³ /s numa tubulação de 0,125 m de diâmetro.

Nessas condições, o valor de NPSH disponível é

Dados

altura de sucção positiva líquida requerida: 3 m

Pressão de vapor do líquido: 4,25 kPa

Massa específica: 1000 kg/m³

Em um tubo cilíndrico horizontal de raio R, tem-se uma perda de carga por unidade de comprimento Δ p/L, onde Δ p é a variação da pressão nas extremidades do tubo, e L é o comprimento do tubo.

Se a viscosidade do fluido em movimento é μ, em Pa.s, no regime estacionário de Poiseuille, então, a velocidade no centro do tubo é dada por

A concentração de um gás no ar de uma sala cresce uniformemente a uma taxa de (1,0 g/m³ )/m ao longo de uma dada direção. Este gradiente causa um fluxo do gás que tem por módulo 1,0 x 10^-13 kg/(m² s).

O valor do coeficiente de difusão, em m2 /s, é dado por:

Em um processo de extração líquido-líquido, éter etílico é adicionado a uma mistura de água e ácido acético, formando um sistema com massa total de 200 kg e 10% m/m de ácido acético. Atingido o equilíbrio, observa-se a formação de duas fases: uma fase orgânica e uma fase aquosa de 125 kg contendo 4% m/m de ácido acético.

A concentração percentual mássica de ácido acético na fase orgânica é igual a

A maioria dos medidores de vazão por restrição para escoamento interno é baseada na aceleração de fluidos. A ideia por trás desse tipo de medidor está em relacionar a variação de pressão a uma variação de velocidade, e consequentemente, medir vazão. Considere que um fluido circula em uma tubulação onde o manômetro disponível mede 200 mm de água quando utilizado um medidor tipo placa de orifício com diâmetro de 0,15 m e com coeficiente de vazão de 0,65.

Nessas condições, a vazão volumétrica de fluido nessa tubulação, em m³ /s, é

Dado

Massa específica do fluido = 1,21 kg/m³

Aceleração da gravidade = 10 m/s²

A seguir têm-se quatro afirmações sobre o comportamento de um gás ou de uma mistura de gases encerrados em recipientes de volumes constantes. Observe-as:

I - Na mesma temperatura, quantidades iguais, em mol, de dois gases, que se comportam idealmente, exercem pressões parciais diferentes por terem massas molares diferentes.

II - Quando o fator de compressibilidade de um gás (Z) é igual a 0,5, pode-se considerar que ele se comporta idealmente.

III - O volume ocupado pelo gás, que se comporta idealmente, é diretamente proporcional à sua temperatura.

IV - Dois gases, que se comportam idealmente e não reagem entre si, têm a pressão total igual à soma das pressões exercidas por cada gás individualmente.

É correto APENAS o que se afirma em

O fator de atrito, ƒ, é utilizado para quantificar a perda de carga em um escoamento plenamente desenvolvido. Esse fator pode ser determinado por correlações empíricas ou através do diagrama de Moody. Dependendo do tipo de regime em que o escoamento se encontra, o fator de atrito pode ser função de mais de um parâmetro adimensional.

Assim sendo, para regime