Deseja-se remover etanol de uma corrente de ar, cujo teor de etanol é igual a 30% em base molar. Para tal, foi dimensionada uma coluna de absorção para remover 87% do etanol presente na corrente de ar, empregando-se água pura como solvente. Na solução aquosa formada, o teor de etanol é de 25% em massa.

Considerando desprezíveis a solubilidade do ar na água e a não ocorrência de evaporação da água, qual é a razão molar entre a água usada como solvente e a corrente de ar a ser tratada?

Dados:
Massa molar do etanol = 46 kg/kmol
Massa molar do hidrogênio = 1 kg/kmol
Massa molar do oxigênio = 16 kg/kmol
Massa molar do ar = 29 kg/kmol

No projeto de colunas de destilação para misturas multicomponentes, a primeira estimativa pode ser feita empregando-se os chamados métodos não rigorosos, em especial os métodos de Fenske e o de Underwood.

A respeito desses métodos, analise as afirmações a seguir.

I - O número mínimo de estágios teóricos pode ser determinado pelo método de Fenske, aplicado para os dois componentes chave (CL – chave leve e CH-chave pesada) da coluna, em condição de refluxo mínimo.

II - O número mínimo de estágios teóricos pode ser determinado pelo método de Fenske, aplicado para os dois componentes chave (CL – chave leve e CH-chave pesada) da coluna, em condição de refluxo total.

III - O método de Underwood é aplicado para a determinação do refluxo mínimo, Rm, assumindo vazões constantes em ambas as seções da coluna.

IV - Tanto o método de Fenske quanto o método de Underwood utilizam o conceito de volatilidade relativa.

Está correto APENAS o que se afirma em

Um fluido escoa em uma tubulação linear de diâmetro nominal igual a 25mm, que tem dois joelhos retos e duas válvulas do tipo borboleta, de modo a controlar o fluxo. Devido a modificações na planta, as duas válvulas borboleta foram substituídas por uma válvula globo e os dois joelhos retos foram substituídos por três joelhos curvos (R = 2d). A seguir é dada a tabela de comprimentos equivalentes de um fabricante, para alguns componentes de tubulações.

Adaptado de www.kaeser.com.br

Sabendo-se que as propriedades do fluido, o diâmetro e o comprimento da tubulação, bem como as condições operacionais não foram alterados, a perda de carga, após as modificações,

Um fluido incompressível (μ_fluido = 1,28 x 10⁻² Pa.s e ρ_fluido = 0,80 g/cm3) escoa em regime permanente através do tubo de Venturi esquematizado na figura abaixo. No trecho mostrado, as perdas de carga são desprezíveis. Entre as seções 1 e 2, cujos diâmetros são 8 cm e 4 cm, respectivamente, é instalado um manômetro de mercúrio (ρ_Hg = 13,6 g/cm³), no qual o desnível h é igual a 20 cm.

Com base nas informações do enunciado, e considerando g = 10 m/s² e !$ \pi !$ = 3, a vazão de escoamento do fluido, em L/s, e o regime de escoamento (laminar ou turbulento) na seção 1 são

Obs.:
Aproxime o valor de raiz quadrada para um número inteiro.

A extração líquido-líquido é um processo de separação baseado na propriedade de miscibilidade de líquidos, cujo conhecimento é fundamental para a realização da operação de separação. Constitui-se em uma alternativa a outros processos de separação, quando esses não são recomendáveis ou não são viáveis. O diagrama esquemático a seguir representa a curva de equilíbrio líquido-líquido de um sistema ternário, constituído por três substâncias, A, B e C.

A partir da interpretação do diagrama, conclui-se que

Existem três tipos convencionais de colunas de destilação: colunas com pratos e borbulhadores, colunas com pratos perfurados e colunas com recheios que funcionam com a finalidade de promover, ao máximo, o contato entre as fases líquido e vapor.

A respeito da comparação entre colunas de pratos e colunas com recheio, analise as afirmações a seguir.

I - As colunas com recheios apresentam menor perda de carga do que as colunas de pratos.
II - Os projetos das colunas com recheios são menos econômicos por serem mais sofisticados.
III - As colunas com recheios são mais susceptíveis à formação de espumas do que as colunas de pratos.

Está correto o que se afirma em

O caso mais simples de uma separação é a destilação flash, que apresenta boa eficiência de separação e pode ser aplicada à destilação de misturas binárias

Para uma carga com as mesmas características, os projetos das torres de destilação podem envolver um pequeno ou um elevado número de pratos. Existe uma relação entre o número de pratos de uma coluna e a razão de refluxo interna ou externa do equipamento.

Para que seja atingido o fracionamento desejado, o refluxo

Em um sistema de bombeamento de uma instalação industrial, a curva característica do net positive suction head (NPSH) requerido da bomba é dada pela equação 1, ao passo que o NPSH disponível do sistema pode ser calculado pela equação 2. Nessas equações, Q é a vazão, dada em L/s.

NPSHr = 0,4 Q + 2 equação 1
NPSH_d = −0,005 Q² + 12 equação 2

De acordo com essas informações, o valor limite de vazão do fluido, expresso em L/s, a partir do qual ocorrerá cavitação, é igual a

Em uma prensa hidráulica, a razão entre os diâmetros dos êmbolos é igual a 8. Um objeto de massa m colocado sobre o êmbolo maior é equilibrado por uma força de 500 N.

Considerando que o sistema está em equilíbrio estático e que os pesos dos êmbolos são desprezíveis, de acordo com a Lei de Pascal, o valor da massa m, em kg, é igual a

Dado:
Aceleração da gravidade !$ g= 10 \large{m \over s^2} !$