A figura abaixo mostra um manômetro diferencial, onde o fluido A é salmoura, B é óleo e o fluido manométrico é mercúrio, sendo h₁ = 50 cm, h₂ = 120 cm e h₃ = 1 m.

Sabendo-se que a diferença de pressão entre os pontos A e B é 161.700 Pa, a razão entre as densidades da salmoura e do óleo é igual a

Dados
ρHg = 13.600 kg/m³
ρóleo = 750 kg/m³
g = 10 m/s²

A figura abaixo representa a curva de equilíbrio líquido-vapor de um sistema de destilação binária.

Analisando-se a figura, conclui-se que o(a)

Considere a expansão de um mol de um gás ideal monoatômico, a partir de um volume V₁ = 2 m³ até V2 = 3 m³. A pressão e a temperatura iniciais são 13,5 kN/m² e 537 oC, respectivamente. Na expansão desse gás, a pressão está relacionada à temperatura, através da equação dada abaixo.

onde:
P é a pressão, em kN/m²
V é o volume a uma dada pressão P, em m³
P₁ e V₁ são a pressão e o volume iniciais
a = 1 m³

Para essa situação, a temperatura final do gás, em ºC e a quantidade do trabalho realizado pelo gás durante a expansão, em kJ, são, respectivamente,

Dado

e=2,7

A porta de um forno é constituída de uma placa plana de aço (condutividade térmica igual a 2,5 kcal/h.m.K) de área igual a 5 m2 e espessura igual a 2,0 dm. As temperaturas das superfícies interna e externa da placa são 600 ºC e 440 ºC, respectivamente. Por questões de segurança, deseja-se reduzir 75% da dissipação de calor, revestindo a porta com uma camada de isolante térmico (condutividade térmica igual a 0,1 kcal/h.m.K), de modo que a temperatura da superfície externa da camada de isolante não ultrapasse 100 ºC. A espessura da camada de isolante necessária para atender a essa condição é

Considere a reação abaixo, que ocorre em um reator fechado, em temperatura igual a 227 ºC, para a qual o valor da constante de equilíbrio (K_c) é igual a 60 mol/L.

Nessas condições, o valor da constante de equilíbrio K_p, em termos de pressões parciais, expressa em atm, é igual a

Dado
Constante dos gases (R) = 0,082 atm.L/mol.K

Considere a parede de aço-carbono de um equipamento, revestida com um isolante térmico, conforme ilustrado na figura acima. As espessuras do aço-carbono e do isolante térmico, bem como as temperaturas nas quais estão submetidos os materiais, estão apresentados nessa Figura. Não havendo variação temporal, o fluxo de calor é, aproximadamente, em kW.m^-2, igual a

Considere as informações a seguir para responder à questão.

No processo de Haber-Bosch para a produção de amônia, são empregadas pressão e temperatura elevadíssimas. Após a reação em fase gasosa, ocorre a condensação da amônia líquida, empregada como fertilizante para a agricultura ou ainda para diminuir a acidez do solo.

Seja a equação não balanceada da reação desse processo dada a seguir.

\( a\,\,N_{2(g)} + b\,H_{2(g)} \rightarrow c\,NH_{3(g)} \)

Um reator industrial de mistura completa para a produção de amônia, de volume igual a 50.000 L, operando continuamente a 500 ºC e pressão de 200 atm, em regime permanente, recebe uma corrente gasosa a uma vazão de 10 m³/h, cuja densidade média é 60kg/m³, contendo apenas N₂ e H₂ em proporção equimolar. No reator, considera-se que só ocorre a reação de formação de amônia, com conversão de 90%. A corrente gasosa da saída do reator, cuja vazão volumétrica é a mesma da entrada, é parcialmente resfriada em um trocador de calor de correntes paralelas, para a posterior condensação da amônia líquida.

No trocador de calor de correntes paralelas, empregado para o resfriamento parcial da corrente de saída do reator, a corrente gasosa entra a 500 ºC e sai a 260 ºC, e o fluido refrigerante entra a 5 ºC e sai a 95 ºC. O coeficiente global de transferência de calor (limpo) para o trocador é 250 W/m2.K, e as resistências de depósito para os fluidos quente e frio são, respectivamente, 0,0015 e 0,0045 m².K/W.

Sabendo-se que a quantidade de calor transferido é igual a 150 kW, a área de troca térmica, expressa em m², é igual a

Considere as informações a seguir para responder à questão.

No processo de Haber-Bosch para a produção de amônia, são empregadas pressão e temperatura elevadíssimas. Após a reação em fase gasosa, ocorre a condensação da amônia líquida, empregada como fertilizante para a agricultura ou ainda para diminuir a acidez do solo.

Seja a equação não balanceada da reação desse processo dada a seguir.

\( a\,\,N_{2(g)} + b\,H_{2(g)} \rightarrow c\,NH_{3(g)} \)

Um reator industrial de mistura completa para a produção de amônia, de volume igual a 50.000 L, operando continuamente a 500 ºC e pressão de 200 atm, em regime permanente, recebe uma corrente gasosa a uma vazão de 10 m³/h, cuja densidade média é 60kg/m³, contendo apenas N₂ e H₂ em proporção equimolar. No reator, considera-se que só ocorre a reação de formação de amônia, com conversão de 90%. A corrente gasosa da saída do reator, cuja vazão volumétrica é a mesma da entrada, é parcialmente resfriada em um trocador de calor de correntes paralelas, para a posterior condensação da amônia líquida.

O tempo de residência no reator, expresso em h, e a proporção molar dos constituintes da corrente gasosa da saída (N₂:H₂:NH₃) são, respectivamente,

Considere as informações a seguir para responder à questão.

No processo de Haber-Bosch para a produção de amônia, são empregadas pressão e temperatura elevadíssimas. Após a reação em fase gasosa, ocorre a condensação da amônia líquida, empregada como fertilizante para a agricultura ou ainda para diminuir a acidez do solo.

Seja a equação não balanceada da reação desse processo dada a seguir.

\( a\,\,N_{2(g)} + b\,H_{2(g)} \rightarrow c\,NH_{3(g)} \)

Um reator industrial de mistura completa para a produção de amônia, de volume igual a 50.000 L, operando continuamente a 500 ºC e pressão de 200 atm, em regime permanente, recebe uma corrente gasosa a uma vazão de 10 m³/h, cuja densidade média é 60kg/m³, contendo apenas N₂ e H₂ em proporção equimolar. No reator, considera-se que só ocorre a reação de formação de amônia, com conversão de 90%. A corrente gasosa da saída do reator, cuja vazão volumétrica é a mesma da entrada, é parcialmente resfriada em um trocador de calor de correntes paralelas, para a posterior condensação da amônia líquida.

A massa de amônia formada por hora, expressa em kg, na reação, é igual a

Considere o sistema de controle abaixo em malha fechada.

As representações corretas da função de transferência de malha fechada do sistema de controle e da função de transferência da planta, respectivamente, são: