Tomando como base a análise de um ciclo de Carnot para refrigeração, pode-se demonstrar que o trabalho necessário cresce quando a temperatura da etapa isotérmica de absorção de calor
diminui, aumentando quando a temperatura da etapa isotérmica de rejeição de calor 
aumenta. Nesse contexto, a potência usada na compressão para a absorção de uma taxa de calor Q é representada pela seguinte expressão:
As propriedades termodinâmicas dos fluidos: energia interna, entalpia e entropia específicas podem ser calculadas a partir das propriedades temperatura, pressão e volume específico, que são mensuráveis. Se for escolhida adequadamente a dependência dessas propriedades, relações importantes podem ser obtidas.
Definindo-se a dependência: h = h(s,p), a seguinte expressão é obtida:
Um mistura gasosa contendo 
em proporções
estequiométricas e 
na razão de 0,4 mol para 100 mol
de 
é carga fresca de um processo catalítico
para a produção de metanol, de acordo com a equação: 
.
O efluente do reator passa por um processo de separação,
no qual todo o metanol e a água produzidos são separados
por condensação. Os gases contendo os reagentes não
reagidos e o 
são reciclados para o reator, misturando-
-se com a carga fresca (F), dando origem à carga
combinada (CC). Para evitar acúmulo de 
no reator,
parte da corrente gasosa é purgada, conforme o esquema
abaixo. A conversão global dos reagentes é de 96%. A
vazão molar de 
na carga fresca é de 5 mol/s.
Com base nos dados acima, analise as afirmativas a seguir.
I - A vazão molar de metanol produzido é de 4,8 mol/s.
II - A fração molar de metanol na corrente de produto D é de 0,50.
III - A razão molar 
na corrente de purga P é de 0,10.
Está correto o que se afirma em
O óxido de etileno pode ser utilizado como matéria-prima para obtenção de etilenoglicol. O óxido de etileno deverá ser produzido pela oxidação catalítica de eteno com ar, de acordo com a seguinte reação: 
No entanto, em paralelo ocorre a reação indesejável de combustão do eteno
A conversão global de eteno no processo é de 95,0%, e a seletividade do etilenoglicol em relação ao 
é de 18,5:1.
De acordo com os dados fornecidos, o rendimento do óxido de etileno no processo é de
Em uma unidade de produção de 
, uma corrente de 17 400 kg/h de gás natural (composição volumétrica: 90% de 
e 10% de 
) é misturada com vapor d´água de tal forma que a razão entre a quantidade de matéria de vapor e a quantidade de matéria total de carbono seja equivalente a 3. A vazão mássica da corrente de vapor é
Dados: Massas molares: H = 1 kg/kmol; C = 12 kg/kmol; O = 16 kg/kmol
A figura acima representa o diagrama de Bodé de um determinado sistema. Tendo-a como referência, analise as proposições a seguir.
I - O sistema representado é de primeira ordem.
II - O sistema representado é de segunda ordem.
III - A frequência de quebra deste sistema corresponde à fase de 45 graus.
IV - O sistema representado não tem tempo morto.
São corretas APENAS as proposições
A figura acima representa a resposta da variável de saída y(t) a uma perturbação degrau de magnitude de 2 unidades na variável de entrada de um processo, a partir de um instante em que o processo estava em regime permanente. Com base nessas informações, a função de transferência desse processo é
Em uma área industrial, um duto de seção reta retangular transporta uma corrente de gás a 250 oC através de um ambiente a 30 oC. Os valores do coeficiente de convecção associados ao escoamento da corrente de gás e ao movimento do ar no meio exterior são, respectivamente, 
. Visando a garantir a integridade física dos trabalhadores envolvidos na operação, é necessário instalar uma camada de isolamento térmico (condutividade térmica: 
), de forma que a temperatura da superfície exposta para o ambiente não ultrapasse 50 oC. Considerando-se a resistência térmica condutiva na parede do duto e a perda de calor por radiação desprezíveis, a espessura mínima dessa camada de isolamento é, aproximadamente,
Em um forno tubular de uma refinaria, uma corrente de petróleo é aquecida por meio da queima de óleo combustível. Nesse forno, os tubos por onde escoa a corrente de petróleo são mantidos em contato com os gases oriundos da combustão a uma temperatura da ordem de 800 oC. Analisando-se o circuito térmico entre os gases de combustão e a corrente de petróleo, identifica-se a seguinte sequência de mecanismos de transferência de calor:
Em um secador de esteira transportadora, ar úmido na pressão de 101,325 kPa é usado para remover água de uma torta contendo um novo catalisador. O ar entra no secador nas seguintes condições:
temperatura de bulbo seco = 47 oC;
temperatura de bulbo úmido = 21 oC; e
vazão = 100 m3 /min.
Na saída, as condições são:
temperatura de bulbo seco = 22 oC; e
umidade relativa = 60%.
De acordo com a carta psicrométrica a 101,325 kPa mostrada na página anterior, o ponto de orvalho e a vazão volumétrica do ar na saída do secador e a vazão de água removida da torta são, respectivamente,
No dimensionamento de colunas de destilação para misturas multicomponentes, métodos não rigorosos podem ser utilizados para uma primeira estimativa, usando o conceito de chave leve e chave pesado. Esses métodos estimam o número mínimo de estágios, a razão de refluxo mínima, a localização do prato ótimo e o número real de estágios para uma dada separação. A respeito desses métodos e dos conceitos envolvidos, sabe-se que o
Considere o diagrama termodinâmico pressão x entalpia abaixo para responder às questões de nºs 38 e 39.
Se 1 kg/s do propeno efluente do compressor na pressão de 2 500 kPa e na temperatura de 80 ºC, depois de passar por um condensador com perda de carga desprezível, sai desse condensador com 90% em massa de propeno no estado líquido, a carga térmica removida no condensador será
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
