Um refrigerador ideal opera em um Ciclo de Carnot, sendo constituído por duas etapas isotérmicas nas quais calor |QF| é absorvido no nível mais baixo de temperatura TF, e calor |QQ| é rejeitado no nível mais alto de temperatura TQ, e por duas etapas adiabáticas. O ciclo requer a adição de uma quantidade líquida de trabalho ao sistema. Considerando-se esses dados, o coeficiente de performance ω desse refrigerador é dado por
No projeto de trocadores de calor, dois métodos podem ser adotados: o método da média logarítmica da diferença de temperatura (MLDT) e o método da efetividade-NUT. Com relação a esses dois métodos, analise as afirmativas a seguir.
I - Para que o trocador seja viável economicamente, a sua efetividade deve ser maior do que 2.
II - Quanto maior o número de unidades de transferência, maior é a área de um trocador.
III - O cálculo da média logarítmica da diferença de temperatura é o mesmo, independente do tipo de trocador de calor e da orientação das correntes (contracorrente ou cocorrente).
IV - Se as temperaturas das correntes fria e quente estiverem em graus Celsius, a MLDT será dada também em graus Celsius, tendo-se de adicionar 273,15 para transformá-la em Kelvin.
V - Devem-se preferir trocadores que operem em contracorrente, visto que a área requerida de troca térmica é menor, para uma mesma quantidade de calor trocado.
Está correto APENAS o que se afirma em
A fim de recuperar energia do seu processo, uma empresa instalou um equipamento de troca térmica para aquecer uma corrente de ar e resfriar o gás que sai do processo. Sabe-se que o gás é uma mistura contendo metano e vapor d’água e que, com o passar das campanhas, o equipamento, na parte fria, apresenta um ataque corrosivo severo que provoca a perda de uma grande parte da sua massa de aço.
Sobre o caso citado, são feitas as afirmativas a seguir.
I - A parte fria do equipamento deve apresentar a menor temperatura possível e, assim, não será alcançado o ponto de orvalho do ar.
II - A temperatura de operação da parte fria deve ser tal que a pressão de vapor da água não se iguale à pressão parcial do vapor d’água.
III - A temperatura de operação da parte quente deve ser tal que a pressão de vapor do CH4 não se iguale à pressão parcial do vapor d’água.
IV - A qualquer temperatura de operação, sempre haverá condensação de uma mistura de CH4 e água.
Está correto APENAS o que se afirma em
Nos processos de vaporização em pressões baixas, admitindose que a fase vapor tenha comportamento de gás ideal e que o volume molar do líquido seja desprezível face ao volume molar do vapor, a expressão a ser utilizada para o cálculo da entalpia de vaporização ΔHvap de uma substância é
Ar úmido a 75 ºC, 1 bar e 30% de umidade relativa é alimentado com uma vazão de 1.000 m3/h em um processo químico. Considerando-se o gás ideal, a constante universal dos gases igual a 0,0831 m3.bar/kmol.K e que a pressão de vapor da água a 75 ºC é 0,386 bar, a vazão molar do ar seco, em kmol/h, está entre
Em trocadores de calor, as correntes podem ser paralelas e cruzadas, estando em contracorrente ou cocorrentes. Em relação às temperaturas de entrada e de saída dos fluidos quente e frio, é INCORRETO afirmar que, em um arranjo
Realizou-se um estudo da influência da temperatura em uma reação na qual a concentração inicial dos reagentes foi igual em todos os experimentos. O resultado desse estudo está no gráfico.
Considere as afirmativas que se referem a esse estudo. I - O aumento da temperatura favorece a formação de produtos.
II - A constante de equilíbrio da reação não varia com o aumento da temperatura.
III - A concentração de reagentes, no final dos experimentos, é sempre a mesma.
IV - A diminuição da temperatura desloca o equilíbrio no sentido inverso.
Estão corretas APENAS<;b> as afirmativas:
Considere o texto a seguir para responder às questões
de nos 30 e 31.
O petróleo é formado majoritariamente por hidrocarbonetos.
Compostos sulfurados estão presentes em pequenas
quantidades, porém são causadores de corrosão, envenenamentos
de catalisadores e poluição do meio ambiente.
Uma das técnicas utilizadas para se reduzir a quantidade
de sulfurados no petróleo é o chamado tratamento
merox, que consiste na extração de compostos sulfurados
corrosivos (I), utilizando-se solução de hidróxido de sódio
e posterior transformação em compostos sulfurados menos
agressivos (II), como fica evidenciado nas reações
apresentadas abaixo.
As funções químicas presentes nos compostos I e II são, respectivamente,
A massa específica de um gás varia com a altura da forma ρ = α P, onde α = 2,0 x 10-5 kg x Pa/m2 é uma constante, e P é a pressão. A densidade varia como ρ = ρ0 e-gαh, onde ρ0 é a densidade da atmosfera na superfície da Terra.
Ao se calcular, em Pa, a pressão a 10,0 km da superfície da Terra, encontra-se
Dados:
g = 10,0 m/s2
Pressão na superfície da Terra P0 = 1,0 ×105 Pa e = 2,7
A temperatura da atmosfera é constante
Considere o texto abaixo para responder às questões
de nos 56 e 57.
A gasolina e o óleo diesel são exemplos de combustíveis
obtidos a partir do petróleo. No Brasil, a gasolina, juntamente
com o etanol, é a opção de combustível de veículos
de pequeno porte, como carros de passeio e motocicletas.
Já veículos pesados, como caminhões e ônibus,
normalmente operam com o diesel. Apesar da mesma
origem, os motores que usam diesel são bem diferentes
daqueles que usam gasolina.
Na separação das frações do petróleo, a faixa de temperatura de destilação dos componentes da gasolina, em relação à dos componentes do óleo diesel, é
Definindo-se (Cp) e (Cv) como as capacidades caloríficas molares de um gás ideal, a pressão e volume constantes, respectivamente, e (y) como a razão entre essas capacidades caloríficas (y = Cp /Cv ) , a equação que expressa o trabalho (W) de expansão de um gás ideal em um sistema fechado é dada por
Deve ser projetada uma coluna de destilação com unidades totais para separar uma mistura binária (A + B), líquida saturada, com vazão F mol/h. A razão de refluxo operacional é 2. O produto de topo tem uma composição xD e o produto de fundo, uma composição xB.
Dados V , L : vazões molares das fases vapor e líquida da seção de absorção; D : vazão molar do produto de topo e y: composição da fase vapor que entra na seção de absorção.
O número de unidades de transferência global líquida da seção de absorção será dado por 
, em que
Uma corda com 80 cm de comprimento tem as duas extremidades fixas e vibra com frequência fundamental igual a 30 Hz. A velocidade de propagação das ondas nessa corda, em m/s, vale
