Vasos de pressão de parede fina, esféricos ou cilíndricos, são largamente utilizados para armazenar e transportar produtos derivados do petróleo. Nesses vasos, a relação da espessura da parede para o raio do vaso é tão pequena que a distribuição de tensões normais em um plano perpendicular à superfície é essencialmente uniforme através da espessura da parede. Emtanques esféricos de armazenamento de gases, a pressão interna, p, provoca o aparecimento de tensões na parede do tanque, Fn, ilustradas na figura I abaixo, cujo valor é dado pela equação

No caso de tanques cilíndricos, as tensões na parede devidas à pressão interna p, nas direções tangencial (Ft) e axial (Fa), ambas ilustradas na figura II acima, são dadas respectivamente pelas seguintes equações

\( \sigma_t = \dfrac{pr}{t} \, e \, \sigma_a = \dfrac{pr}{2t} \)

em que r é o raio do tanque e t, a espessura da parede do tanque em ambos os casos.

Considerando o estado de tensões na parede dos tanques esféricos e cilíndricos de paredes finas submetidos a pressão interna, p, julgue o seguinte item.

A tensão cisalhante que atua em qualquer plano perpendicular à parede do tanque esférico é dada por \( \tau_{xy}=pr/4t \).

Vasos de pressão de parede fina, esféricos ou cilíndricos, são largamente utilizados para armazenar e transportar produtos derivados do petróleo. Nesses vasos, a relação da espessura da parede para o raio do vaso é tão pequena que a distribuição de tensões normais em um plano perpendicular à superfície é essencialmente uniforme através da espessura da parede. Emtanques esféricos de armazenamento de gases, a pressão interna, p, provoca o aparecimento de tensões na parede do tanque, Fn, ilustradas na figura I abaixo, cujo valor é dado pela equação

No caso de tanques cilíndricos, as tensões na parede devidas à pressão interna p, nas direções tangencial (Ft) e axial (Fa), ambas ilustradas na figura II acima, são dadas respectivamente pelas seguintes equações

\( \sigma_t = \dfrac{pr}{t} \, e \, \sigma_a = \dfrac{pr}{2t} \)

em que r é o raio do tanque e t, a espessura da parede do tanque em ambos os casos.

Considerando o estado de tensões na parede dos tanques esféricos e cilíndricos de paredes finas submetidos a pressão interna, p, julgue o seguinte item.

A máxima tensão cisalhante na parede do tanque cilíndrico é dada por \( \tau_{max} = pr/2t \).

Vasos de pressão de parede fina, esféricos ou cilíndricos, são largamente utilizados para armazenar e transportar produtos derivados do petróleo. Nesses vasos, a relação da espessura da parede para o raio do vaso é tão pequena que a distribuição de tensões normais em um plano perpendicular à superfície é essencialmente uniforme através da espessura da parede. Emtanques esféricos de armazenamento de gases, a pressão interna, p, provoca o aparecimento de tensões na parede do tanque, Fn, ilustradas na figura I abaixo, cujo valor é dado pela equação

No caso de tanques cilíndricos, as tensões na parede devidas à pressão interna p, nas direções tangencial (Ft) e axial (Fa), ambas ilustradas na figura II acima, são dadas respectivamente pelas seguintes equações

\( \sigma_t = \dfrac{pr}{t} \, e \, \sigma_a = \dfrac{pr}{2t} \)

em que r é o raio do tanque e t, a espessura da parede do tanque em ambos os casos.

Considerando o estado de tensões na parede dos tanques esféricos e cilíndricos de paredes finas submetidos a pressão interna, p, julgue o seguinte item.

Em ambos os casos, a distribuição de tensões nas paredes caracteriza um estado plano de tensões.

Trocadores de calor são dispositivos que efetuam a transmissão de calor de um fluido para outro. As temperaturas dos fluidos não são, em geral, constantes, mas variam de ponto para ponto à medida que o calor é transferido do fluido mais quente para o mais frio. Mesmo para uma resistência térmica constante, a quantidade de calor transmitida por unidade de tempo varia ao longo do caminho do escoamento, pois seu valor depende da diferença de temperatura entre os fluidos quente e frio em cada seção. As figuras abaixo, nas quais T_fe e T_qe indicam as temperaturas de entrada dos fluidos frio e quente, respectivamente, e, analogamente, T_fs e T_qs são as temperaturas de saída dos fluidos frio e quente, ilustram alguns casos de variações de temperatura que podem ocorrer em um ou em ambos os fluidos de trocadores de calor simples do tipo tubo-e-carcaça. A partir dessas informações, julgue se está correta a descrição do gráfico apresentado em cada um dos itens abaixo.

Distribuição de temperatura em um trocador de calor de correntes cruzadas com passe único, com mudança de fase dos fluidos e com variação dos calores específicos dos fluidos.

Trocadores de calor são dispositivos que efetuam a transmissão de calor de um fluido para outro. As temperaturas dos fluidos não são, em geral, constantes, mas variam de ponto para ponto à medida que o calor é transferido do fluido mais quente para o mais frio. Mesmo para uma resistência térmica constante, a quantidade de calor transmitida por unidade de tempo varia ao longo do caminho do escoamento, pois seu valor depende da diferença de temperatura entre os fluidos quente e frio em cada seção. As figuras abaixo, nas quais T_fe e T_qe indicam as temperaturas de entrada dos fluidos frio e quente, respectivamente, e, analogamente, T_fs e T_qs são as temperaturas de saída dos fluidos frio e quente, ilustram alguns casos de variações de temperatura que podem ocorrer em um ou em ambos os fluidos de trocadores de calor simples do tipo tubo-e-carcaça. A partir dessas informações, julgue se está correta a descrição do gráfico apresentado em cada um dos itens abaixo.

Distribuição de temperatura em um trocador de calor de correntes opostas de passe único, sem mudança de fase dos fluidos. A temperatura final do fluido frio poderá exceder a temperatura de saída do fluido quente, já que existe um gradiente de temperatura favorável ao longo do trocador de calor.

Trocadores de calor são dispositivos que efetuam a transmissão de calor de um fluido para outro. As temperaturas dos fluidos não são, em geral, constantes, mas variam de ponto para ponto à medida que o calor é transferido do fluido mais quente para o mais frio. Mesmo para uma resistência térmica constante, a quantidade de calor transmitida por unidade de tempo varia ao longo do caminho do escoamento, pois seu valor depende da diferença de temperatura entre os fluidos quente e frio em cada seção. As figuras abaixo, nas quais T_fe e T_qe indicam as temperaturas de entrada dos fluidos frio e quente, respectivamente, e, analogamente, T_fs e T_qs são as temperaturas de saída dos fluidos frio e quente, ilustram alguns casos de variações de temperatura que podem ocorrer em um ou em ambos os fluidos de trocadores de calor simples do tipo tubo-e-carcaça. A partir dessas informações, julgue se está correta a descrição do gráfico apresentado em cada um dos itens abaixo.

Distribuição de temperatura em um trocador de calor de correntes paralelas de passe único, sem mudança de fase dos fluidos. A temperatura final do fluido frio nunca alcançará a temperatura de saída do fluido quente, qualquer que seja o comprimento do trocador.

Trocadores de calor são dispositivos que efetuam a transmissão de calor de um fluido para outro. As temperaturas dos fluidos não são, em geral, constantes, mas variam de ponto para ponto à medida que o calor é transferido do fluido mais quente para o mais frio. Mesmo para uma resistência térmica constante, a quantidade de calor transmitida por unidade de tempo varia ao longo do caminho do escoamento, pois seu valor depende da diferença de temperatura entre os fluidos quente e frio em cada seção. As figuras abaixo, nas quais T_fe e T_qe indicam as temperaturas de entrada dos fluidos frio e quente, respectivamente, e, analogamente, T_fs e T_qs são as temperaturas de saída dos fluidos frio e quente, ilustram alguns casos de variações de temperatura que podem ocorrer em um ou em ambos os fluidos de trocadores de calor simples do tipo tubo-e-carcaça. A partir dessas informações, julgue se está correta a descrição do gráfico apresentado em cada um dos itens abaixo.

Distribuição de temperatura em um evaporador de passe único em que um líquido se evapora sob temperatura constante enquanto recebe calor de um fluido mais quente, cuja temperatura diminui à medida que ele passa pelo trocador de calor.

Trocadores de calor são dispositivos que efetuam a transmissão de calor de um fluido para outro. As temperaturas dos fluidos não são, em geral, constantes, mas variam de ponto para ponto à medida que o calor é transferido do fluido mais quente para o mais frio. Mesmo para uma resistência térmica constante, a quantidade de calor transmitida por unidade de tempo varia ao longo do caminho do escoamento, pois seu valor depende da diferença de temperatura entre os fluidos quente e frio em cada seção. As figuras abaixo, nas quais T_fe e T_qe indicam as temperaturas de entrada dos fluidos frio e quente, respectivamente, e, analogamente, T_fs e T_qs são as temperaturas de saída dos fluidos frio e quente, ilustram alguns casos de variações de temperatura que podem ocorrer em um ou em ambos os fluidos de trocadores de calor simples do tipo tubo-e-carcaça. A partir dessas informações, julgue se está correta a descrição do gráfico apresentado em cada um dos itens abaixo.

Distribuição de temperatura em um condensador de passe único no qual um vapor se está condensando enquanto o outro fluido está sendo aquecido.

Um fluido é definido como uma substância que se deforma continuamente sob a ação de uma tensão de cisalhamento. Não havendo tensão de cisalhamento atuante, não haverá deformação.

Considerando o comportamento de um elemento fluido situado entre duas placas infinitas em que uma delas se move a velocidade constante, *u, sob influência de uma força constante aplicada, *Fx, a tensão de cisalhamento, Jyx, aplicada ao elemento fluido é dada por:

\( \tau_{yx}=lim_{\delta A_y \rightarrow 0} \dfrac{\delta F_x}{\delta A_y}=\dfrac{dF_x}{dA_y} \)

em que *Ay é a área do elemento fluido em contato com a placa. Durante um intervalo de tempo *t, o elemento fluido sofre uma deformação cisalhante *" e a taxa de deformação do fluido é dada por:

\( lim_{\delta t \rightarrow 0}\dfrac{\delta \alpha}{\delta t}=\dfrac{d \alpha}{dt} \)

Para expressar d"/dt em função de quantidades facilmente mensuráveis, pode-se demonstrar que

\( \dfrac{d \alpha}{dt\dfrac{du}{dy} \)

Assim, o elemento fluido, quando submetido à tensão de cisalhamento, Jyx, sofre uma taxa de deformação (taxa de cisalhamento) proporcional a du/dy, ou seja,

\( \tau_{yx} \infty \dfrac{du}{dy} \) ou \( \tau_{yx} = \mu \dfrac{du}{dy} \)

em que a constante de proporcionalidade : é denominada viscosidade absoluta.Ocomportamento dos fluidosemrelação à viscosidade permite classificá-los em newtonianos e não-newtonianos.

Com relação às informações acima, julgue o item a seguir.

Um fluido que se comporte como um sólido até que uma tensão mínima, J_y, seja excedida e, subseqüentemente, passe a apresentar uma relação linear entre tensão e taxa de deformação é denominado plástico Bingham, ou ideal. Suspensões de argila, lama de perfuração e pasta dental são exemplos de substâncias com esse tipo de comportamento.

Um fluido é definido como uma substância que se deforma continuamente sob a ação de uma tensão de cisalhamento. Não havendo tensão de cisalhamento atuante, não haverá deformação.

Considerando o comportamento de um elemento fluido situado entre duas placas infinitas em que uma delas se move a velocidade constante, *u, sob influência de uma força constante aplicada, *Fx, a tensão de cisalhamento, Jyx, aplicada ao elemento fluido é dada por:

\( \tau_{yx}=lim_{\delta A_y \rightarrow 0} \dfrac{\delta F_x}{\delta A_y}=\dfrac{dF_x}{dA_y} \)

em que *Ay é a área do elemento fluido em contato com a placa. Durante um intervalo de tempo *t, o elemento fluido sofre uma deformação cisalhante *" e a taxa de deformação do fluido é dada por:

\( lim_{\delta t \rightarrow 0}\dfrac{\delta \alpha}{\delta t}=\dfrac{d \alpha}{dt} \)

Para expressar d"/dt em função de quantidades facilmente mensuráveis, pode-se demonstrar que

\( \dfrac{d \alpha}{dt\dfrac{du}{dy} \)

Assim, o elemento fluido, quando submetido à tensão de cisalhamento, Jyx, sofre uma taxa de deformação (taxa de cisalhamento) proporcional a du/dy, ou seja,

\( \tau_{yx} \infty \dfrac{du}{dy} \) ou \( \tau_{yx} = \mu \dfrac{du}{dy} \)

em que a constante de proporcionalidade : é denominada viscosidade absoluta.Ocomportamento dos fluidosemrelação à viscosidade permite classificá-los em newtonianos e não-newtonianos.

Com relação às informações acima, julgue o item a seguir.

Fluidos como o ar, a água e a gasolina são, em condições normais, classificados como newtonianos.