A força de arraste (F) de um corpo esférico liso em um dado fluido, depende da velocidade relativa desse corpo (V), do diâmetro (D) desse corpo, da massa específica do fluido (ρ), e da viscosidade do fluido (μ). No estudo e dimensionamento da relação de F com os demais parâmetros, sendo n o número de parâmetros envolvidos, k, o número de dimensões primárias, e Π o(s) grupo(s) adimensional(is), tem-se que

As propriedades termodinâmicas de uma substância são frequentemente apresentadas, além de em tabelas, em cartas ou em diagramas que são úteis porque apresentam a relação entre as propriedades termodinâmicas e também porque possibilitam a visualização dos fenômenos que ocorrem em cada parte do sistema.

Os chamados diagramas de Mollier usualmente têm como ordenada a

Gás natural, cuja composição molar é 90% de metano, 7% de etano e 3% de propano, escoa no interior de uma tubulação de 0,1 m² de área de seção transversal, com velocidade uniforme igual a 0,56 m/s, na temperatura de 25 °C e pressão de 200 kPa.

Considerando comportamento ideal do gás, a vazão mássica do gás natural nesse escoamento, expressa em kg/s, é

Dados:
Constante universal dos gases R = 8,31 J/(mol.K)
Massa molar do metano = 16 kg/kgmol
Massa molar do etano = 30 kg/kgmol
Massa molar do propano = 44 kg/kgmol

No pátio aberto de uma refinaria, são dispostos tanques fechados, construídos em aço carbono, destinados à estocagem de combustíveis líquidos. Os fundos dos tanques ficam em contato direto com o solo revestido de cimento. Para a situação apresentada, ocorre transferência de calor por

Em um trocador de calor de correntes paralelas, o fluido quente entra a 160 °C e sai a 80 °C, e o fluido frio entra a 20 °C e sai a 60 °C. O coeficiente global de transferência de calor (limpo) para o trocador é 200 W/(m².K), e as resistências de depósito para os fluidos quente e frio são, respectivamente, 0,001m2.K / W e 0,002 m2.K / W.

Se a área de troca térmica é de 3 m², a quantidade de calor transferido, em W, é igual a

A utilização dos sistemas de instrumentação e de controle de processos possibilita a manutenção desses o mais próximo possível das condições desejadas.

Os sistemas de controle em malhas

Um instrumento utilizado para medir temperatura encontra-se a uma temperatura estacionária de 30 °C, apresentando uma constante de tempo de 0,5 min. No tempo inicial (t = 0), o instrumento é colocado em um sistema mantido a 70 °C. Após 0,5 min, a temperatura lida pelo instrumento, em °C, será de, aproximadamente,

Um sistema é formado por dois tanques agitados, tanque 1 e tanque 2, com fornecimento de aquecimento ao tanque 1 com taxa Q. Um líquido entra no sistema a uma temperatura T e sai dos tanques com temperaturas T₁ e T₂, respectivamente. O comportamento térmico desse sistema pode ser representado na forma do diagrama de blocos apresentado abaixo.

O comportamento térmico desse sistema também pode ser descrito através da função de transferência

As figuras 1, 2 e 3 abaixo mostram os comportamentos dinâmicos da resposta de sistemas de primeira ordem e de segunda ordem.

Analise as afirmativas a seguir acerca desses sistemas:

I - A figura 1 representa um sistema de 1ª ordem onde o valor da resposta y(t) alcança 63,2% de seu valor final quando o tempo decorrido é igual à constante de tempo, e, após decorrido um tempo igual a quatro vezes a constante de tempo, a resposta, praticamente, alcança seu valor em estado-estacionário.

II - Nos sistemas de 1ª ordem (figura 1) , para efetuar a mesma variação na saída do sistema, a mudança na entrada deve ser pequena se K_P for grande (sistemas muito sensíveis) ou deve ser grande se K_P for pequeno, e a figura 2 representa o mesmo sistema, porém com a existência de um tempo morto.

III - Na figura 3, a representação do sistema de 2ª ordem reflete um sistema sobreamortecido onde quanto maior o fator de amortecimento mais o sistema demora a responder, sendo o valor do fator de amortecimento da curva 1 > curva 2 > curva 3.

Está correto o que se afirma em

Uma parede de um forno de área igual a 10 m² é constituída de duas camadas: 30 cm de tijolo refratário (k = 1,5 kcal / (h.m.°C)) e 15 cm de revestimento isolante (k = 0,1 kcal / (h.m.°C)). A temperatura da superfície interna do refratário é 955 °C, e a temperatura da superfície externa do isolante é 105 °C.

Se a resistência térmica das juntas de argamassa é desprezível, o calor perdido por unidade de tempo, em kcal/h, e a temperatura da interface refratário/isolante, em °C são, respectivamente,