Um reator exibe comportamento dinâmico de segunda ordem subamortecido, com ganho estático igual a 2 (adimensional). Quando submetido em t = 0 a um degrau de magnitude 0,5 °C em sua temperatura de entrada, esse reator exibe uma resposta com sobrepasso (ou overshoot) de 0,6.

O desvio máximo atingido nessa resposta, em relação ao estado estacionário inicial, será de

Analise as afirmativas a seguir que tratam das características dos regimes de escoamento de um fluido.

I - No regime plenamente turbulento, os turbilhões formados no escoamento são os responsáveis pela transferência convectiva de quantidade de movimento.

II - As flutuações da velocidade de um fluido que escoa, no regime laminar e permanente, em tubos, são máximas no eixo central da tubulação.

III - No regime laminar, o perfil de velocidades de um líquido escoando em uma tubulação de seção reta circular é um paraboloide de revolução.

IV - No regime laminar, a transferência de quantidade de movimento ocorre exclusivamente de forma convectiva.

É correto APENAS o que se afirma em

De modo a evitar que a baixa temperatura das águas ultraprofundas do mar provoque uma redução drástica na vazão de escoamento do óleo que é transportado até a plataforma de exploração de petróleo, devido a um aumento de sua viscosidade, propõe-se usar um sistema de isolamento térmico das paredes do tubo. O material do tubo é aço-carbono (condutividade térmica (k) igual a 60 W. m^-1. K^-1 ) e as camadas isolantes são formadas por magnésia 85% (espessura = 2,7 cm e k = 0,08 W. m^-1. K^-1 ) e por sílica diatomácea (espessura = 3 cm e k = 0,2 W. m^-1. K^-1 ). A espessura do tubo é 2,4 cm e seu diâmetro interno é 2 metros. Pelo fato de o diâmetro do tubo ser bem maior do que a sua espessura, pode-se admitir curvatura nula da parede do tubo e pensar o cilindro composto como uma parede composta de área igual a 1 m² .

Considere que a temperatura da superfície interna do tubo seja 65 °C, e que o tubo esteja exposto a uma água a 5 °C, com coeficiente de filme igual a 100 W. m^-2. K^-1 . Logo, a taxa de calor transferida, em watts, é, aproximadamente,

Uma corrente (corrente 1) de 100 kg/h de água, na condição de vapor saturado a uma pressão P₁ e a uma temperatura (entalpia específica = 2.500 kJ/kg), é misturada adiabaticamente com outra corrente de água (corrente 2) que se encontra na condição de vapor superaquecido, a uma temperatura T₂ e a uma pressão P₂ = P₁ (entalpia específica = 3.500 kJ/kg). A corrente obtida pela mistura das correntes 1 e 2 (corrente 3) é vapor superaquecido a uma temperatura T₃ menor do que T₂ e a uma pressão P₃ = P₁ (entalpia específica = 3.000 kJ/kg).
A vazão mássica da corrente 3, em kg/h, é

Os tanques T1 e T2 estão assentados no mesmo plano horizontal e armazenam um mesmo líquido de massa específica ρ num local onde a aceleração da gravidade é g. Um manômetro de tubo em U tem seu ramo esquerdo conectado à base do tanque T1, onde a pressão é p₁, e seu ramo direito conectado à base do tanque T2, onde a pressão é p₂. O líquido manométrico usado tem massa específica ρ_m.

Se o nível do líquido manométrico no ramo direito está a uma altura H acima do nível do líquido manométrico no ramo esquerdo, o valor de p₁ - p₂ é

É comum que reatores contínuos de mistura perfeita operem em estado estacionário com uma boa misturação do meio reacional. Como consequência dessa forma de operação, esses reatores apresentam variações espaciais nas concentrações das espécies, na temperatura ou na taxa de reação dentro do vaso.