Uma corrente de metano a 27 oC, com vazão de 3 600 kg/h, é comprimida de 100 kPa até 200 kPa, consumindo, nesse processo, 150 kW. Sabendo-se que a capacidade térmica específica do metano é 
, e considerando-se a compressão como adiabática, o gás com comportamento ideal e as ineficiências associadas à máquina como nulas, a variação de temperatura entre a sucção e a descarga do compressor deve ser aproximadamente igual a
Uma determinada massa de gás ideal, inicialmente a uma pressão e temperatura 
, é submetida a um processo de alteração de suas variáveis de estado até que estas atinjam novos valores 
. Esse processo é baseado em duas etapas em sequência:
1ª Aquecimento à pressão constante até atingir a temperatura 
.
2ª Compressão isotérmica do gás até atingir uma pressão 
.
Considerando-se que a capacidade calorífica à pressão constante 
mantém o mesmo valor ao longo do processo, a variação da energia interna do sistema é igual a
Uma corrente de ar úmido a 40 oC, com 90% de umidade relativa, é resfriada ao passar em um trocador, de forma que 50% do vapor d´água presente na corrente de ar irá condensar. A umidade relativa da corrente de ar, após o resfriamento, é
O gráfico 
versus 
, apresentado acima, mostra as retas de operação usadas na montagem do diagrama de McCabe-Thiele, além de alguns pontos característicos. Com base nos dados apresentados no diagrama, conclui-se que a
Considere o diagrama termodinâmico pressão x entalpia abaixo para responder às questões de nºs 38 e 39.
O propeno no estado de vapor saturado a 1 100 kPa é comprimido adiabaticamente por um compressor, onde, na descarga, a pressão e temperatura são 2 500 kPa e 80 ºC, respectivamente. Sabendo-se que o rendimento termodinâmico é dado pela relação entre o trabalho ideal e o trabalho real desenvolvido pelo compressor, e de acordo com o diagrama da página anterior, pressão x entalpia específica, o valor do rendimento é
Uma corrente gasosa escoa através de uma válvula termicamente isolada, na qual a pressão a jusante se torna inferior à pressão a montante. Sobre a diferença entre as temperaturas a jusante e a montante, sabe-se que
O balanço de massa global na coluna e os valores das
entalpias específicas das correntes da envoltória global
são dados na tabela a seguir.
A carga térmica removida pela água de resfriamento no
condensador é de 4,2 GJ/h.
Considere que a entalpia de vaporização do vapor d´água usada no refervedor seja de 2 000 kJ/kg. Para as condições definidas na tabela e de acordo com as informações dadas, a vazão de vapor d´água consumida no refervedor é
Uma coluna de absorção foi dimensionada para absorver 90% de uma substância de massa molar igual a 50 kg/kmol, presente em uma corrente de ar, usando água pura como solvente. O teor dessa substância no ar é de 40% em base molar e, na solução aquosa formada, é de 25% em massa. Considerando-se que sejam desprezíveis a solubilidade do ar na água e a evaporação da água, a razão molar entre a água usada como solvente e a corrente de ar a ser tratada é
Dados: Massas molares: H = 1 kg/kmol; O = 16 kg/kmol; ar = 29 kg/kmol
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
Pratos e recheios são internos de torres, sendo empregados para promover o íntimo contato entre as fases líquido e vapor numa torre de destilação. Para que os mesmos operem com uma eficiência adequada de transferência de massa, é preciso que as condições hidrodinâmicas da operação destes internos sejam adequadas. Comparando-se os diferentes tipos de pratos e recheios, sabe-se que
A figura acima representa um flash adiabático de uma mistura líquida que passa por uma válvula de controle de pressão do vaso para garantir vaporização parcial da mistura. Considerando-se que a válvula está muito próxima ao vaso e desprezando-se a perda de carga na tubulação, é INCORRETO afirmar que a(o)
A entalpia específica h(p,T) e a energia livre de Gibbs específica g definida por: g = h Ts são funções de estado e, portanto, as suas expressões na forma diferencial, dh e dg, respectivamente, são diferenciais exatas. A partir da definição de entalpia e da forma diferencial da equação de conservação de energia para um sistema fechado, contendo um fluido compressível, obtém-se a expressão:
dh = Tds + vdp.
Usando uma das relações de Maxwell, a variação da entalpia com relação à pressão, mantendo-se a temperatura constante, 
é determinada pela expressão
O balanço de massa global na coluna e os valores das
entalpias específicas das correntes da envoltória global
são dados na tabela a seguir.
A carga térmica removida pela água de resfriamento no
condensador é de 4,2 GJ/h.
Considere que a entalpia de vaporização do destilado é 200 kJ/kg. Para as condições definidas na tabela e de acordo com as informações dadas, a razão de refluxo de operação é
A polpa de papel úmida contendo 40,0% em massa de água passa através de um secador a ar até que a polpa contenha 10,0% em massa de água. O percentual de água removido da polpa úmida é de
