Uma corrente de ar seco escoa com velocidade de 10 cm/s sobre uma lâmina de madeira de comprimento de 1,5 m e espessura de 2 mm, embebida por uma fina película de água. Sabendo que o ambiente está a 1 atm e 25°C, calcule o coeficiente convectivo de transferência de massa. Dados: v = 1,5 x10^-5 m² / s , D_AB a 25ºC = 0,260 cm² / s. Utilize a Analogia Reynolds, dada pela equação:

onde StD é número de Stanton de massa, ShL é número de Sherwood, Sc é o número de Schmidt, ReL é o número de Reynolds. Cf é o coeficiente de atrito que, para placas, pode ser dado por:

Regime laminar:

Regime turbulento:

Resposta:

Assinale a alternativa INCORRETA:

Assinale a alternativa INCORRETA:

Considerando o gráfico da cinética da degradação do tolueno na ausência e presença de benzeno (B) e xileno (X), calcule a taxa máxima de degradação do tolueno em cada um dos experimentos (i), (ii) e (iii).

Cinética de biodegradação do tolueno na ausência e presença de benzeno (B) e xileno (X).

Resposta:

A figura abaixo mostra um esquema de uma termoelétrica que opera segundo um ciclo de Rankine.

O diagrama pressão versus entalpia abaixo representa o ciclo de Rankine, da termoelétrica esquematizada na figura acima. Identifique qual equipamento representa cada trecho do gráfico abaixo.

Resposta:

Um conjunto de placas metálicas é montado conforme mostrado na figura abaixo. Sabe-se que a placa A é de cobre, e as placas B, C e D são de aço inox. Existe uma taxa de geração de energia térmica uniforme e constante na placa C. A resistência de contato entre as placas é desprezível.

Qual dos perfis de temperatura abaixo melhor representa a situação descrita em regime permanente?

Considere uma mistura gasosa, contendo 4 espécies químicas diferentes: A, B, C e D. As velocidades das espécies químicas A, B, C e D são dadas, respectivamente, por:

A velocidade média mássica é definida como: , onde ρ_A, ρ_B, ρ_C e ρ_D são as concentrações mássicas das espécies químicas A, B, C e D, respectivamente.

Com relação ao exposto acima, pode-se afirmar que:

1) O fluxo mássico difusivo da espécie química B é dado por:

2) O fluxo mássico difusivo da espécie química A é dado por:

3) O fluxo mássico difusivo da espécie química C é dado por:

4) O fluxo mássico convectivo da espécie química D é dado por:

5) O fluxo mássico convectivo da espécie química A é dado por:

6) O fluxo mássico convectivo da espécie química D é dado por:

7) O fluxo mássico total da espécie química C é dado por:

8) O fluxo mássico total da espécie química B é dado por:

Resposta:

Um conjunto de placas é mostrado na figura abaixo. A temperatura na superfície externa da placa A (x = 0) é de 50ºC. A superfície interna da placa A (x=10cm) está à temperatura de 60ºC. Determine a temperatura na posição x = 33 cm.

Dados k_A = 400 W/mK, k_B = 200 W/mK, k_C = 120 W/mK, k_D = 270 W/mK

Resposta:

Um trocador de calor de tubos concêntricos é utilizado para elevar a temperatura do ar, empregado em processos de secagem, de 120 para 170ºC. O ar escoa no tubo interno a uma vazão mássica de 2 kg/s, enquanto recebe calor de uma corrente de vapor d’água que escoa no tubo externo a uma vazão de 1 kg/s. O vapor d’água entra no trocador à temperatura de 180ºC. A pressão em ambos os tubos é de 100 kPa. Determinar a temperatura do vapor na saída do trocador.

Tabela 1 – Propriedades Termodinâmicas do vapor d’água a 100kPa

Tabela 2 – Propriedades Termodinâmicas do ar a 100kPa

Resposta:

A difusividade mássica binária através de gases pode ser encontrada tabelada, para algumas temperaturas e pressões. O valor tabelado de D_AB do etanol através do ar, para a temperatura de 25ºC e pressão de 760 mmHg é igual a 0,132 cm²/s. Calcule a difusividade do etanol através do ar, para a temperatura de 25ºC e pressão de 2 atm, utilizando o valor informado acima e a Equação de Chapman-Enskog, dada por:

onde D_AB é dado em cm²/s, P em atm, Ω_D é adimensional e depende da temperatura, M_A e M_B são as massas moleculares das espécies químicas A e B, respectivamente, T é a temperatura em K e σ_AB = (σ_A+ σ_B)/2, sendo que σ_A e σ_B são os parâmetros de Lennard-Jones das espécies químicas A e B, respectivamente. O novo valor da difusividade D_AB obtido é dado por: