Um processo apresenta uma função de transferência de 1º ordem entre sua saída Y(s) e sua entrada U(s), expressas em variáveis-desvio. Admitindo-se que uma perturbação do tipo degrau unitário foi aplicada em U, em t = 0, a constante de tempo p pode ser obtida pelo intervalo de tempo decorrido entre t = 0 e um valor definido de tempo posterior. Esse tempo posterior corresponde ao momento para o qual a saída Y(t)
No escoamento irreversível adiabático de um fluido incompressível, em estado estacionário, por meio de um tubo com área de seção transversal constante, a
O metanol pode ser produzido a partir da oxidação do metano, utilizando-se catalisadores em condições controladas de temperatura e pressão, segundo a reação
Em uma reação entre 1,5 kmol de CH4 e 1,0 kmol de O2, o rendimento teórico de CH3OH e o reagente limitante são, respectivamente,
O acionamento de um motor a querosene requer a compressão do ar, por meio de um turbocompressor, antes de sua introdução na câmara de combustão. Como o processo de compressão ocorre de forma adiabática, o trabalho requerido é dado pela variação da função termodinâmica de
Quando submetido a um degrau unitário, em t = 0, na sua entrada U(t), um dado sistema apresentou a resposta Y(t) mostrada na figura abaixo.
Se esse sistema apresenta função de tranferência 
, conclui-se, com base na resposta exibida ao degrau, que
Um oleoduto construído com tubos retos de diâmetros D1, D2 e D3, ligados em série, é usado para transporte de um fluido newtoniano e incompressível com vazão constante. Se D1/D2 = 3 e D2/D3 = 1/2 e designando-se por Re1, Re2 e Re3 os números de Reynolds para o escoamento do fluido nos tubos de diâmetros D1, D2 e D3, respectivamente, conclui-se que
Um tanque de flash recebe 600 kmol/h de uma mistura equimolar dos componentes 1 e 2. A fração molar do componente 1, na fase líquida, é 0,3, e a sua constante de equilíbrio é 3. As vazões totais das fases vapor e líquido devem ser, respectivamente,
O bom desempenho de uma operação de extração líquidolíquido está diretamente relacionado à escolha adequada do solvente.Nessa perspectiva, analise as características dos solventes, apresentadas a seguir.
I - Alta seletividade em relação ao soluto quando comparado aos demais componentes da mistura.
II - Alta capacidade de solubilização do soluto.
III - Baixa viscosidade para promover a separação de fases, minimizar a queda de pressão e aumentar a taxa de transferência de massa do soluto.
IV - Elevada pressão de vapor.
V - Baixa diferença de densidade relativa entre as fases extrato e rafinado.
São corretas APENAS as características
Considere o texto abaixo para responder às questões de nº 4 a 6.
Pretende-se destilar 200 mol/h de uma mistura binária,
líquida saturada, formada por 60% de benzeno e 40% de
tolueno em base molar. Deve-se produzir um destilado com
95% molar de benzeno e um produto de fundo com 5%
molar de benzeno. A alimentação é líquido saturado.
A volatilidade relativa é constante e igual a 5.
Usando o método McCabe-Thiele, a razão de refluxo mínima é
Considere um ciclo de potência a vapor simples em que:
• o fluido de trabalho passa por seus vários componentes sem irreversibilidades;
• não existe queda de pressão por atrito na caldeira e no condensador e o fluido de trabalho fluirá através desses componentes a pressão constante;
• não existem irreversibilidades e transferência de calor com as vizinhanças;
• os processos, através da turbina e através da bomba, são isentrópicos.
Trata-se de um ciclo
Um tanque retangular contém água mantida a uma temperatura de 100 ºC. As paredes do tanque possuem uma espessura de 20 cm e a condutividade térmica é 10 W.m-1 .K-1. Considere, ainda, que a temperatura ambiente é 20 ºC e os coeficientes de convecção interno e externo sobre as paredes do tanque são 50 W.m-2 .K-1 e 25 W.m-2 .K-1 , respectivamente. Dessa forma, a perda de calor do tanque para o ambiente, em W.m-2, é de
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
