Questões de Concurso Militar CIAAR 2013 para Primeiro Tenente - Engenharia Química

No escoamento laminar sobre uma placa plana, sabe se que o coeficiente de transferência de calor hx varia com x ^–1/3 , onde x é medido em relação a um referencial posicionado na aresta frontal (x = 0) da placa. A razão entre o coeficiente médio até um determinado ponto x na placa e o coeficiente local nesse ponto é igual a :

Em um dado dia de verão, a temperatura do ar é de 27°C e sua umidade relativa é de 37%. A água evapora da superfície de um lago a uma taxa de 0,14 quilograma por hora por metro quadrado de área superficial (kg/h.m² ). A temperatura da água também é de 27°C. Determine o valor do coeficiente de transferência de massa por convecção. (Considere: P_sat(300K) = 0,03531 bar; R = 8,314 x 10^–2 m³ .bar/kmol.K; M = 18 kg/kmol; equilíbrio vapor líquido na superfície da água; condições isotérmicas; vapor d’água se comporta como gás perfeito; ar em condições padrão de pressão atmosférica.) Assinale a alternativa que apresenta o valor do coeficiente de transferência de massa por convecção.

Deseja se utilizar uma bomba centrífuga para bombear 10.000 kg/h de aguardente a 74°C e 1,1 atm de pressão absoluta do reboiler de uma torre de destilação, para uma segunda unidade de destilação sem resfriamento da aguardente antes de entrar na bomba. Sabe se que a perda friccional na linha entre o reboiler e a bomba é de 86 kN/m² e a densidade da aguardente é de 901 kg/m³ . (Considere: Pv = 26,2 kN/m² .) A distância, em metros, que a bomba deve ficar do nível do líquido no reboiler para manter uma NPSH de 2,5 m é de :

Acerca das bombas, equipamentos mecânicos que fornecem energia mecânica a um fluido incompressível, é correto afirmar que :

Um evaporador de triplo efeito (3 etapas) e alimentação em paralelo é usado para evaporar uma solução salina de 15% para 50% de sólidos. Sabe se que:

• a Elevação no Ponto de Ebulição (EPE) das soluções, independente da pressão, pode ser estimada pela expressão EPE°C = 0,5x + 9,22x ² , onde x é a fração em peso do sal na solução;

• utiliza o vapor de água saturado a 225 kPa (124°C);

• a pressão do vapor que sai do terceiro efeito é de 10kPa (45,81°C);

• a taxa de alimentação é 20.000 kg/h a 25°C;

• a capacidade calorífica da solução líquida é dada pela equação c_pkJ/kg.K = 4,19 – 2,35x.

Considerando desprezível o calor de dissolução, a estimativa dos coeficientes de transferência de calor forneceu os seguintes valores: U₁ = 3123 W/m² K, U₂ = 1987 W/m2 K e U3 = 1136 W/m² K. Admite se que as evaporações são iguais nos três efeitos. Se cada efeito possui a mesma área de superfície, os valores corretos da EPE no efeito 2, a temperatura do vapor que sai do efeito 2 e a capacidade calorífica da solução líquida que sai do efeito 1 são, respectivamente,