O escoamento isentrópico de um gás ideal através de uma passagem, como o ilustrado na figura acima, pode ser descrito pela seguinte equação: \( v_2 = \sqrt {2 { \large γ \over γ - 1} \left ( { \large P_1 \over ρ_1} - { \large P_2 \over ρ_2}\right)} \), em que \( P_1 \) e \( P_2 \) são as pressões nos pontos 1 e 2, respectivamente; \( ρ_1 \) e \( ρ_2 \) são as densidades nos pontos; e \( γ \) corresponde à razão entre as capacidades caloríficas a pressão constante \( (C_P) \) e volume constante \( (C_V), γ = { \large C_P \over C_V} \). A partir dessas informações, julgue o item a seguir.

A velocidade de saída \( (v_2) \) do gás, assumindo-se fluxo isentrópico, pode ser corretamente representada por \( v_2 = \sqrt {2{ \large γ \over γ - 1} { \large P_1 \over ρ_1} \Biggr [ 1 - \left ( { \large P_2 \over \rho_1}\right) { \large γ - 1 \over γ} \Biggr ]} \).

Considerando que um fluido de densidade igual a 10³ kg/m³, quando bombeado em dois pontos ao nível do solo com uma velocidade constante de 4 m/s em uma tubulação de 20 cm de diâmetro, exibe uma diferença de pressão de 5 bar (ou 5 x 10⁵ N/m²); que o fator de atrito de Darcy na tubulação é igual a 0,05 e que todos os outros fatores de perda por atrito durante o trajeto do ponto 1 ao ponto 2 equivalem a 10, julgue o item a seguir.

O comprimento da tubulação é igual a 210 m.

Considerando que um fluido de densidade igual a 10³ kg/m³, quando bombeado em dois pontos ao nível do solo com uma velocidade constante de 4 m/s em uma tubulação de 20 cm de diâmetro, exibe uma diferença de pressão de 5 bar (ou 5 x 10⁵ N/m²); que o fator de atrito de Darcy na tubulação é igual a 0,05 e que todos os outros fatores de perda por atrito durante o trajeto do ponto 1 ao ponto 2 equivalem a 10, julgue o item a seguir.

A hipótese de regime de escoamento laminar é verdadeira.

No esquema acima mostrado, o fluido 1 no reservatório A, de densidade igual a 1.000 kg/m³, preenche o tubo manométrico até o ponto B, formando uma coluna (h₁) de altura equivalente a 50 cm. Já o fluido 2, de densidade igual a 3.000 kg/m³, forma uma coluna do ponto D ao ponto B de altura (h₂) igual a 1 m. O fluido 3, de densidade igual a 500 kg/m³, contido no reservatório E preenche o tubo manométrico até o ponto D, formando uma coluna de 50 cm de altura (h₃), como mostra a figura acima. Além disso, a pressão atmosférica equivale a 1 atm ou 1,0 x 10⁵ N/m² e a aceleração da gravidade equivale a 10 m/s². Com base nessas informações, julgue o item a seguir.

A diferença de pressão entre os pontos A (pressão exercida pelo fluido 1 no recipiente A) e E (pressão exercida pelo fluido 3 no recipiente E) equivale a 0,325 atm.

No esquema acima mostrado, o fluido 1 no reservatório A, de densidade igual a 1.000 kg/m³, preenche o tubo manométrico até o ponto B, formando uma coluna (h₁) de altura equivalente a 50 cm. Já o fluido 2, de densidade igual a 3.000 kg/m³, forma uma coluna do ponto D ao ponto B de altura (h₂) igual a 1 m. O fluido 3, de densidade igual a 500 kg/m³, contido no reservatório E preenche o tubo manométrico até o ponto D, formando uma coluna de 50 cm de altura (h₃), como mostra a figura acima. Além disso, a pressão atmosférica equivale a 1 atm ou 1,0 x 10⁵ N/m² e a aceleração da gravidade equivale a 10 m/s². Com base nessas informações, julgue o item a seguir.

Considerando-se que, na ausência do reservatório E, a pressão exercida no ponto D é a pressão atmosférica, é correto afirmar que a pressão exercida pelo fluido 1 no reservatório equivale a 1,25 atm.

Tubos de Venturi são amplamente empregados em ambiente industrial para medição de vazões de fluidos em tubulações. Considerando que o bombeamento de um fluido incompressível em estado estacionário tenha densidade igual a 10³ kg/m³ e diferença de pressão igual a 2 bar, medida entre dois pontos na tubulação de diâmetros iguais a 20 cm (ponto 1) e 10 cm (ponto 2) e, ainda, que \( 1 ⋅ bar = 10^5 \ N/m^2 \) julgue o item a seguir.

A vazão mássica do fluido é igual a \( { \large 40\pi \over 3} \sqrt {15} m/s \).

Tubos de Venturi são amplamente empregados em ambiente industrial para medição de vazões de fluidos em tubulações. Considerando que o bombeamento de um fluido incompressível em estado estacionário tenha densidade igual a 10³ kg/m³ e diferença de pressão igual a 2 bar, medida entre dois pontos na tubulação de diâmetros iguais a 20 cm (ponto 1) e 10 cm (ponto 2) e, ainda, que \( 1 ⋅ bar = 10^5 \ N/m^2 \) julgue o item a seguir.

Medidores de vazão do tipo Venturi e rotâmetros são aplicados exclusivamente para medidas de fluidos incompressíveis.

Considere que uma corrente de processo composta de uma mistura binária seja separada por destilação em flash, em que as constantes de equilíbrio dos componentes na mistura equivalem a k₁ = 2 e k₂ = 0,1. Com base nessas informações, julgue o item a seguir.

Para uma relação \( { \large k_2 \over k_1} = 0,4 \), a fração molar do componente 1 (y₁) na corrente vapor é igual a 0,33.

Considere que, para troca térmica com uma corrente de processo de calor específico igual a \( 3 ⋅ kJ (kg ⋅ K) \), que entra no trocador de calor a 40 °C e sai dele a 80 °C, tenha sido utilizado vapor com calor latente igual a 1.500 kJ/kg e vazão mássica de 5.000 kg/h. Acerca dessa situação, julgue o item a seguir.

A vazão da corrente de processo é igual a 62.500 kg/h.

Considere um sistema de reação com reatores contínuos de mistura perfeita de mesmo volume reacional igual a 50 m³, que, arranjados em paralelo, alcançam uma conversão de 85%. A reação química é conduzida a 90 °C, com k = 0,75 h^-1 e com uma vazão volumétrica constante de 20 m³/h. Acerca desse sistema, julgue o item a seguir.

O número de reatores nesse arranjo é igual a 4.