Conhecimentos para MecFlu Química

Este teste tem com finalidade avaliar os conhecimentos necessários para melhor acompanhar o curso de mecânica dos fluidos para a engenharia química. Importante não mascarar o seu resultado, pois será através dele que o curso será planejado, ou seja, ele será desenvolvido a partir de seu conhecimento e não da vontade, ou melhor, da intuição do professor.

1. Em um processo químico, transporta-se um líquido a uma temperatura de 30 graus Celsius e a uma vazão Q. O engenheiro responsável pelo processo observou uma perda de carga muito grande no escoamento e para minimizá-la, sugeriu um preaquecimento do líquido em um processo isobárico, já que com o aumento da temperatura ter-se-ia uma perda menor. Você concorda com a sugestão do engenheiro? 

2. E se considerássemos um gás préaquecido? 
3. Em um local onde a pressão barométrica é igual a 690 mm Hg (peso específico do mercúrio igual a 13600kgf/m3) tem-se instalado no tanque de armazenamento um manômetro registrando uma pressão de 2,8 kgf/cm2. Nesta situação, qual a pressão absoluta do fluido armazenado no tanque? 
4. Considerando o escoamento em regime permanente da seção (1), onde a pressão é igual a 1,2 kgf/cm2, a velocidade é nula (nível constante) e a cota é 8m ,  para a entrada de um processo químico, onde necessitamos de uma pressão de 34 atm, a velocidade não é nula e a cota é nula. Pergunta-se há a necessidade de uma máquina hidráulica? 

Dados: peso específico do fluido a ser transportado igual a 750 kgf/m3; diâmetro interno da tubulação igual a 60 mm; vazão do escoamento igual a 3,0 l/s; 1atm=1,0 kgf/cm2 e g = 10m/s2 
5. Considerando a questão anterior, pergunta-se qual o tipo de máquina hidráulica que você recomendaria e a sua respectiva carga manométrica?

Dado: Perda de carga na instalação considerada igual a 6,6 m 
6. Se para instalação mencionada na quarta e quinta questão, substituíssemos a tubulação por uma de diâmetro interno igual a 48 mm, a perda de carga diminuiria? Mantenha os demais dados.
7. Considerando um trecho de uma instalação hidráulica horizontal por onde escoa água (peso específico d`água igual a 1000 kgf/m3) com uma vazão de 2,0 l/s, sabendo que a área da seção transversal é considerada constante e que instalando um manômetro diferencial em forma de U registra-se um desnível de 25 cm de mercúrio (peso específico do mercúrio igual a 13600kgf/m3). Qual  a perda de carga entre as seções onde instalou-se o manômetro? 
8. Considerando duas seções (distantes de L diferente de zero) de um escoamento em regime permanente sem máquina hidráulica, que encontram-se num mesmo plano horizontal e que tenham a mesma área de seção transversal, podemos afirmar que o fluido escoa da maior pressão para a menor pressão? 
9. Em um escoamento laminar, podemos determinar o coeficiente de perda de carga distribuída pela expressão:  f = 64/Re, onde Re é o número de Reynolds? 
10. Considera-se uma instalação de recalque, onde tem-se a água (peso específico igual a 1000 kgf/m³) escoando em regime permanente com uma vazão de 3,0 l/s. Sabendo-se que o Lsucção (comprimento da tubulação + somatórias dos comprimentos equivalentes) é 56m; o Lrecalque (comprimento da tubulação + somatórias dos comprimentos equivalentes) é 64m; os coeficientes de perda de carga distribuída na sucção e recalque são aproximadamente iguais a 0,02; a carga total no nível de captação é 0m; a carga total na seção final da instalação é 36m e que o diâmetro interno das tubulações de sucção e recalque é 52,5mm, qual a carga manométrica da bomba hidráulica?

dado: g = 10 m/s2 
11. Considerando a bomba hidráulica da questão anterior, sabendo-se que seu rendimento é igual a 80%, qual o valor aproximado de sua potência em CV? 

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