Um condicionador de ar resfria o ar ambiente de uma sala onde a temperatura é de 22 ºC com uma dada umidade relativa. No condicionador, o ar é resfriado até 10 ºC e depois jogado no ambiente. Nota-se que sai um pouco de água líquida do aparelho. O ar a 10 ºC que sai do condicionador e vai para a sala tem uma umidade relativa UR e uma umidade absoluta UA. Pode se dizer que

É dado o seguinte esquema que representa uma coluna de destilação operando em regime permanente:

onde F é a vazão de alimentação; B e D são vazões do produto de fundo e do destilado, respectivamente, e q_r e q_c são as cargas térmicas do refervedor e do condensador, respectivamente. Aumentando-se a razão de refluxo dessa coluna e mantendose fixa a alimentação, pode-se dizer que

Na figura a seguir, são dadas as curvas de equilíbrio e a linha de operação para uma dada coluna de absorção. y_A é a fração molar do contaminante A no ar, e x_A, na fase líquida. O ar a ser tratado entra na coluna com uma concentração de 3,3% em mol do contaminante A. Na saída dessa coluna, o teor de contaminante no ar deverá ser de 1,2%, utilizando-se água pura como líquido de absorção. Sabendo-se que a altura equivalente a um estágio de equilíbrio mede 0,88 m, a altura dessa coluna será, aproximadamente,

É dada a relação gráfica entre as temperaturas de bolha e orvalho com as concentrações das fases líquida (x_A ) e vapor (y_A) em equilíbrio para uma mistura binária a 760 mm de Hg:

Para essa mistura, o componente A é o mais volátil e o B o menos volátil. As concentrações de equilíbrio x_A e y_A, em termos de fração molar, do componente A para ambas as fases, a 74 ºC, são:

São obtidos os seguintes valores para as constantes de equilíbrio entre as fases líquida e vapor de uma mistura binária constituída por metano e etano a 13,6 atm e 12,5 ºC: Metano = 5,2 e Etano = 0,33. As concentrações do metano em ambas as fases, dadas em termos de fração molar, serão:

O processo de fabricação de um determinado produto se dá dentro de um galpão. Durante o processamento, ocorrem emanações de vapor de solventes orgânicos. A retirada desses vapores é feita por meio de um exaustor conectado a uma chaminé no teto do galpão. Essa chaminé tem 1,5 m de altura por 0,8 de diâmetro. Qual dos seguintes instrumentos de medida de vazão é mais adequado para medir a vazão de ar que sai pela chaminé?

A figura a seguir mostra um sistema de tratamento de efluentes.

O sistema funciona do seguinte modo:

O esgoto a ser tratado é introduzido em dois tanques paralelos A e B onde ocorrerão todas as etapas do tratamento de forma independente, de modo que, enquanto um tanque está recebendo o efluente, o outro está em funcionamento.

Em cada tanque, o esgoto será oxigenado por aeradores acoplados em flutuadores. Após este procedimento, o efluente descansa por um período pré-definido para que o lodo se sedimente – por gravidade – no fundo do tanque. Parte do lodo será descartada.

O efluente tratado ficará na parte superior de onde será captado.

Uma parte do lodo continuará em um dos tanques de maneira a reiniciar o tratamento do próximo volume de esgoto, enquanto o outro tanque estará pronto para iniciar o tratamento a partir da sua oxigenação, dando continuidade ao sistema por bateladas.

Neste esquema proposto, parte do lodo permanece no tanque, porque

Uma corrente de ar contendo 3% em volume de vapores de acetona é tratada em uma coluna de absorção. Essa coluna utiliza água pura como líquido absorvedor e anéis de Raischig como elementos de recheio. Ela deve absorver 95% de toda a acetona que entra na coluna com o ar. A massa molecular da acetona é 58g/mol.

Nessas condições, a concentração de acetona no ar de saída será

Um trocador de calor a ser projetado se destina a resfriar uma corrente líquida de hidrocarbonetos. Essa corrente entra a 150 ºC e deve ser resfriada até 60 ºC. O calor específico médio desse hidrocarboneto nessa faixa de temperaturas é de 0,65 cal/(g.ºC).

A vazão dessa corrente é de 500 kg/h. A água de resfriamento entra no trocador de calor a 30 ºC a uma taxa de 400 kg/h. O coeficiente global de transferência de calor para este sistema vale 250 kcal/h.m2.ºC. O projeto propõe que as correntes de hidrocarbonetos e água sejam concorrentes, isto é, a água fria e a corrente quente entram pelo mesmo lado do trocador que deve ter apenas um passe. A área de troca deste resfriador, para atender às condições impostas ao projeto, será

O biodiesel fabricado a partir de óleos vegetais é obtido por meio da reação de transesterificação. Nessa reação o triglicérides sofre uma hidrólise gerando os ésteres de ácidos gráxicos com o metanol, constituinte do biodiesel. Parte dos ácidos graxos não reage com o metanol mas com o hidróxido de sódio, catalisador utilizado na transesterificação produzindo sabão. O sabão é separado do biodiesel por lavagem com água que retira, além do sabão, o metanol em excesso e a glicerina, subproduto da reação de transesterificação. Tanto a glicerina quanto o sabão se decompõem a temperaturas elevadas. Os ácidos gráxicos são insolúveis em solução aquosa de glicerina. Assim, para separar o sabão da solução de glicerina, pode-se fazer