A figura a seguir representa, em diagrama de blocos, um sistema com 3 funções de transferência 
.
A função de transferência global entre Y(s) e X(s) é dada por
Uma corrente de água (capacidade térmica específica 
), com vazão mássica de 1 kg/s, deve ser aquecida de 50 oC a 150 o C, trocando calor com uma corrente de óleo (capacidade térmica específica 
), com vazão mássica de 2 kg/s a 200 oC em um trocador tubular contracorrente. Os valores dos coeficientes de convecção associados ao escoamento das correntes de água e de óleo são, ambos, iguais a 
. A resistência total de depósito é igual a 
, e os efeitos relativos à espessura da parede dos tubos podem ser desprezados. A área mínima de transferência de calor desse trocador deve ser igual a
Em uma refinaria, uma bomba será responsável por transportar água (1 000 kg/m3 ) entre duas lagoas de aeração, ao longo de uma tubulação de 90 m de comprimento e 100 mm de diâmetro. Não há diferença de elevação entre os pontos de captação e descarga da água. No escoamento, através da tubulação, o fator de atrito de Darcy pode ser estimado como 0,02. Para executar essa tarefa, está sendo avaliada a possibilidade da utilização de uma bomba com a seguinte curva característica:
H(q) = 5 000q2 100q+7
onde H é a carga hidráulica em metros e q é a vazão volumétrica em m3 /s. Considerando-se a aceleração da gravidade como 10 m/s2 , a relação entre o comprimento e o diâmetro da circunferência (p) como 3 e desprezando-se as perdas de carga localizadas, a vazão de operação do sistema corresponderá à solução da seguinte equação algébrica:
O número de cavitação (Ca) é um número adimensional empregado na investigação da cavitação em bombas:
onde p é a pressão do fluido, 
é a sua pressão de vapor, v é a velocidade de escoamento e a constante ½ não possui dimensão. Nesse caso, a dimensão de X é
Uma torre absorvedora com 2 metros de altura de leito recheado realiza uma separação correspondente a 5 estágios de equilíbrio. Nessa condição, o HETP desse leito recheado será
Os diagramas ternários acima representam o equilíbrio dos componentes N e Q com dois diferentes solventes, R e S. As linhas tracejadas correspondem às linhas de amarração (tie lines). Ao se comparar os diagramas apresentados e os dois solventes, conclui-se que o solvente R é
Em relação ao comportamento volumétrico de fluidos, é INCORRETO afirmar que
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.
Considerando-se que a razão molar de reciclo (R/F), expressa apenas em termos de 
, é de 0,6, analise as afirmativas abaixo:
I - A conversão de 
por passagem no reator é de 60%.
II - A vazão molar de 
na carga combinada é 24 mol/s.
III - A razão molar de 
na corrente de carga combinada (CC) é de 0,10.
Está correto o que se afirma em
Em relação à primeira lei e à segunda lei da termodinâmica, analise as afirmações a seguir.
I - A primeira lei da termodinâmica estabelece que a variação de energia interna em um sistema é igual à diferença entre o calor e o trabalho no eixo realizado.
II - Em um ciclo termodinâmico para transformação de calor em trabalho, o calor absorvido e o trabalho realizado são grandezas numericamente iguais, obedecendo dessa forma, ao princípio da conservação da energia.
III - De acordo com a segunda lei da termodinâmica, é inviável a realização de um ciclo termodinâmico capaz de transferir calor de um ambiente a baixa temperatura para um ambiente a uma temperatura mais elevada.
IV - A entropia é uma função de estado cuja variação diferencial pode ser caracterizada por meio da razão entre o calor trocado e a temperatura, ao longo de uma trajetória reversível.
V - A segunda lei da termodinâmica impõe que, em um sistema isolado, as variações de entropia serão sempre positivas ou nulas.
São corretas APENAS as afirmativas
Um sensor indica a vazão volumétrica de uma corrente de 
, de acordo com as CNTP. Durante um determinado instante, a corrente escoa a 27 oC e a 1 MPa, e o sensor indica uma vazão de 1 000 m3 /h. Se, posteriormente, a temperatura e a pressão dessa corrente aumentarem para 87 oC e 2 MPa, mantendo, no entanto, a vazão mássica constante, o valor medido pelo sensor sofrerá uma variação de
A figura acima representa a resposta da variável de saída a uma perturbação degrau de magnitude de 2 unidades na variável de entrada de um sistema de segunda ordem, a partir de um instante em que o processo estava em regime permanente. Com base nessas informações, conclui-se que
Ao se considerar o escoamento em regime turbulento de uma corrente gasosa através dos tubos de um trocador de calor, reconhece-se que
Aletas foram instaladas em uma superfície mantida a 50 oC, visando a aumentar a taxa de transferência de calor. Ao se analisar uma das aletas isoladamente, verifica-se que o(s) principal(ais) mecanismo(s) de transferência de calor envolvido(s) é(são)
Uma instalação hidráulica deve ser construída para transportar 0,015 m3 /s de água (massa específica = 1 000 kg/m3 ) entre dois tanques, distantes 100 m um do outro, através de uma tubulação com 100 mm de diâmetro, conforme a figura abaixo.
Nas condições do sistema, o fator de atrito de Darcy correspondente ao escoamento pode ser estimado como 0,02. Considerando-se a aceleração da gravidade como 10 m/s2 , a relação entre o comprimento e o diâmetro da circunferência (p) como 3 e desprezando-se as perdas de carga localizadas, a potência mínima de uma bomba, com eficiência de 75%, necessária para essa instalação é aproximadamente igual a
Uma mistura de n-butano e n-pentano é obtida como líquido saturado em um vaso de topo de uma coluna de destilação, no qual a temperatura é 44 oC e a pressão é 204 kPa.
Considerando-se que sejam válidas as leis de Raoult e de Dalton e que as pressões de vapor dos hidrocarbonetos a 44 oC sejam: n-butano = 420 kPa e n-pentano = 132 kPa, o percentual molar de n-butano na mistura líquida é
