Na maioria dos fenômenos estudados em mecânica dos fluidos, as seguintes variáveis podem ser importantes: pressão (P); comprimento (L); viscosidade (μ), tensão superficial (σ); velocidade do som (c); aceleração da gravidade (g); densidade (ρ) e velocidade (V). Os números adimensionais a seguir, que são conhecidos pelo nome de estudiosos importantes, podem ser formados com essas variáveis: ρVD/μ; V²/Lg; V/c; ρV² L/σ; P/ρV² .
Com relação a esses números adimensionais, tem-se que

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

A cavitação é um fenômeno que pode ocorrer nas bombas toda vez que a pressão estática local for inferior à pressão de vapor do líquido. Esse processo, além de levar à redução do desempenho das bombas, pode também causar danos ou desgastes devido à implosão das bolhas de vapor formadas. Assim ,é evidente que o fenômeno de cavitação deve ser evitado na operação de bombas. Relativas à cavitação em bombas, observe as afirmações a seguir.
I - Quanto maior a altura manométrica de sucção, maior é o valor do NPSH requerido. II - O NPSH disponível aumenta quando a vazão aumenta. III - Visando a evitar a cavitação, deve-se manter o valor de NPSH disponível maior que o valor de NPSH requerido.
Está correto o que se afirma em

Dados para uma mistura ternária composta por A (soluto), B (diluente original) e S (solvente de extração), a uma dada temperatura, são apresentados no diagrama triangular abaixo.


O sistema apresenta uma condição nominal, indicada no diagrama por um pequeno círculo localizado sobre uma linha de amarração. Logo, as fases atuais do sistema em equilíbrio são dadas pelas terminações dessa linha na curva de solubilidade.
Com as informações obtidas, pode-se concluir que o percentual mássico de B, na fase de extrato da mistura em equilíbrio, possui, aproximadamente, o valor de

No conhecido processo de destilação azeotrópica para a separação de etanol de água, benzeno é adicionado como arrastador. O benzeno é relativamente não polar, enquanto a água é altamente polar, e o etanol é moderadamente polar. O benzeno forma com água e álcool, à pressão atmosférica, um azeótropo ternário heterogêneo. O processo é mostrado na Figura abaixo.


A alimentação é composta pelo azeótropo de etanol-água (etanol, 89 % molar). No processo, todas as 3 colunas operam à pressão atmosférica. Verifica-se que a saída do topo da 1^a coluna passa por um condensador e segue para um decantador. As saídas de topo da 2^a e 3^a colunas retornam a pontos apropriados da 1^a torre. Os fundos das colunas estão equipados com refervedores.
Quanto às correntes de fundo, a saída da 1^a coluna pode ser descrita como

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

Um sistema de controle que possui FTMA com um zero positivo, para elevados ganhos da malha aberta, em malha fechada será

Ar comprimido é muito usado nas indústrias para acionamento dos elementos finais de controle. Nesse âmbito, o ar escoa em um conduto com velocidade de 400 m/s, a 27°C.
Assumindo o ar como um gás ideal, o valor aproximado da temperatura de estagnação isentrópica, em kelvin, é
Dado C_p0 = 1,004 kJ/kg K

Em um sistema em equilíbrio, 3 mols de gás nitrogênio encontram-se saturados com 2 mols de vapor d’água a 333 K. Nessa temperatura, a pressão de vapor da água é 20 kPa.
Nesse sistema, a pressão parcial do gás nitrogênio, em kPa, corresponde a