Em um experimento, gás hidrogênio está armazenado em um recipiente esférico feito de níquel de 36 cm de diâmetro externo. A casca do recipiente tem 2 cm de espessura. A concentração do gás hidrogênio na superfície interna é de 0,10 kmol/m³ e insignificante na superfície externa. Nessas condições e considerando que a difusividade do gás hidrogênio no níquel, na condição termodinâmica do experimento, seja de 1,0 × 10⁻¹² m²/s, π = 3 e que a massa molar do gás hidrogênio é 2 kg/kmol, qual a vazão mássica do gás hidrogênio, em kg/s, por difusão através do recipiente de níquel?

Acerca dos mecanismos de transferência de massa, analise as assertivas que seguem:

I. A baixas densidades, a difusividade de gases aumenta com a temperatura e varia inversamente com a pressão.

II. A difusividade de sólidos e de líquidos é fortemente dependente da concentração e, no geral, aumenta com a temperatura.

III. Na difusão de fluidos isotrópicos, a velocidade de difusão não depende da orientação da mistura fluida.

Quais estão corretas?

Grupos adimensionais são definidos em termos das propriedades físicas dos fluidos e exercem um papel importante na forma adimensional das equações que descrevem os processos de transporte que ocorrem simultaneamente. O número de corresponde ao grupamento adimensional que é definido como a razão de difusividade de momento e a difusividade de massa.
Assinale a alternativa que preenche corretamente a lacuna do trecho acima.

Na Tabela 1 a seguir são apresentados valores da capacidade térmica de cinco materiais hipotéticos:
Tabela 1
Dos materiais apresentados qual, responderá mais lentamente a mudanças em seu ambiente térmico, levando mais tempo para alcançar uma nova condição de equilíbrio?

Para responder à questão, considere as informações a seguir:

Água (massa específica igual a 1.000 kg/m³) sobe pelo tubo vertical, como ilustrado pela Figura 1 abaixo. A vazão volumétrica é de 0,03 m³/s e a aceleração gravitacional local é 10 m/s².

Figura 1

Qual o valor da altura h, em cm, que a água alcançará no tubo de Pitot?

Para responder à questão, considere as informações a seguir:

Água (massa específica igual a 1.000 kg/m³) sobe pelo tubo vertical, como ilustrado pela Figura 1 abaixo. A vazão volumétrica é de 0,03 m³/s e a aceleração gravitacional local é 10 m/s².

Figura 1

Qual a velocidade de escoamento da água, em m/s, na seção de entrada do tubo? Use π = 3.

Para responder à questão, considere as informações a seguir:

Água (massa específica igual a 1.000 kg/m³) sobe pelo tubo vertical, como ilustrado pela Figura 1 abaixo. A vazão volumétrica é de 0,03 m³/s e a aceleração gravitacional local é 10 m/s².

Figura 1

Qual a pressão manométrica, em Pa, no ponto A indicado na Figura 1?

Considere o processo de condução de calor em regime permanente que ocorre em uma parede de dimensões 15 m × 6 m e espessura de 20 cm, à taxa de 2,43 kW. As temperaturas das superfícies externa e interna da parede são de 28°C e 20°C, respectivamente. Nessas condições, qual o valor da condutividade térmica efetiva dessa parede, em W/m.K?

Uma pessoa cuja superfície é de 1,5 m² tem temperatura média de 30°C e está em pé em uma sala mantida a 20°C. As superfícies do teto, paredes e chão estão a uma temperatura média de 25°C. Assumindo que a emissividade da pessoa seja igual a 0,95 e que 6 × 10⁻⁸ W/m². K ⁴ é o valor da constante de Stefan-Boltzmann, qual o valor da taxa de transferência de calor por radiação entre a pessoa e as superfícies ao seu redor?

Duas placas planas e paralelas estão separadas por uma distância de 4 mm. A placa superior é fixa, enquanto a inferior move-se com velocidade de 2 m/s. O espaçamento entre as placas é preenchido por um fluido newtoniano de massa específica 800 kg/m³ e viscosidade 0,2 cm² /s. Nessas condições, qual o valor da tensão de cisalhamento, em Pa, que agirá sobre o fluido newtoniano?