Um fluxo forçado de um fluido frio (T - ΔT) atinge uma parede quente à temperatura T. O coeficiente convectivo é h, em W/(Km²), e o número de Nusselt, a razão entre o transporte de calor convectivo e o transporte de calor difusivo, é 0,20.
Nessas condições, a razão h/k, em 1/m, entre o coeficiente convectivo h e a condutividade térmica k, em W/(K.m), para uma parede de tamanho típico de 10 cm, é

Na separação de uma mistura multicomponente, é importante conhecer certos parâmetros, para se proceder ao projeto da coluna de destilação que seja capaz de alcançar a separação pretendida. Há, por exemplo, correlações relacionando o número de estágios ideais, para uma dada razão de refluxo (R) finita, com o número mínimo de estágios (N_min) e a mínima razão de refluxo (R_min).
Sobre os parâmetros mínimos, obtidos considerando estágios de equilíbrio, tem-se que

Se a pressão de vapor da água a 30ºC é 4,30 kPa, então, em um ambiente em que a umidade relativa é 60%, a pressão parcial do vapor no ar parcialmente saturado por vapor d’água, em kPa, é igual a

A resposta a um sinal senoidal do sistema representado pela função de transferência


na qual k > 1 e z < p, para altas frequências da entrada, será

As reações químicas podem ter a velocidade de reação modificada com a temperatura. Assim, Arrhenius propôs uma formulação levando em consideração a energia de ativação e o fator de frequência. Um composto a 20°C possui uma constante de velocidade igual a 5x10^-4/s e possui a energia de ativação 100 kJ/mol.
Se a decomposição desse composto ocorre a 27°C, o valor aproximado da constante de velocidade, em s^-1, é
Dados R = 8,31 J/mol.K ln (5x10^-4 ) = -7,6

Em um permutador de calor, flui, a M₀ kg/s, um líquido quente. Para refrigeração, flui em contracorrente, um refrigerante a 4M₀ kg/s. Esse trocador de calor foi construído para que a diminuição de temperatura do fluido quente ΔT_Q seja igual, em módulo, ao aumento da temperatura do fluido refrigerante ΔT_F.
Qual é a razão entre os calores específicos dos fluidos quente e refrigerante, C_Q/C_F?

Em uma aplicação de absorção gasosa em uma coluna de recheio, foram calculados os parâmetros NTU (número de unidades de transferência) e HTU (altura de unidades de transferência) para um caso de vapor diluído absorvido do gás no líquido.
Esses parâmetros são tais que:

Dióxido de carbono é armazenado em um recipiente nas seguintes condições-padrão: temperatura 273 K e pressão 100 kPa.
Assumindo que o dióxido de carbono apresente comportamento de gás ideal, sua densidade, em kg m^-3, nessas condições, é aproximadamente igual a
Dados Massa molar do dióxido de carbono: 44 g mol^-1 Constante universal dos gases ideais: 8,31 Pa m³ mol^-1 K^-1

Em um processo, 300 kJ de energia são fornecidos para a expansão isotérmica de um gás ideal.
Nesse processo, o trabalho de expansão realizado pelo gás e a variação de energia interna do gás são, respectivamente, iguais a

Em um processamento, deve-se elevar a temperatura de 200 kg de etanol de 30°C para 40°C. Sabe-se que a capacidade calorífica específica a pressão constante do etanol é 2,4 J K^-1 g^-1 .
Nessas condições, a quantidade de calor necessária, em kJ, para esse aquecimento é igual a