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Lista de exercícios - Variáveis de processo
Prof. Luiz Fernando Lopes R. Silva
EQE-112 Introdução ao Cálculo de Processos
1. Quantas libras da espécie química há em cada uma das seguintes quantidades:
a. 130 gmoles de hidróxido de sódio anidro.
b. 62 lbmoles ácido nítrico puro.
2. Converter as seguintes quantidades:
a. 120 g de NaCl para gmol.
b. 120 lbmoles de NaCl para lbm.
c. 120 gmoles de NaCl para lbmol.
3. A variação da capacidade calorífica do ácido acético (em cal/(gmolK)) com a temperatura,
pode ser representada pela seguinte expressão:
cp = 2,0142 + 56,0646× 10−9T + 34,088× 10−6T 2
em que a temperatura está expressa em K. Converta esta equação em outra que determine
a capacidade calorífica em Btu/(lbmol ◦F ), com T sendo colocado em ◦F .
4. Em um determinado escoamento, o coeficiente de transferência de calor (h) pode ser cal-
culado pela expressão:
h = 0,0144
C G0,8
D0,2
em que h[=]Btu/(h ft2 ◦F ) para C[=]Btu/(lbm ◦F ), D[=]ft e G[=]lbm/(h ft2). Reescreva
esta equação de modo que o coeficiente de transferência de calor h seja determinado em
kcal/(h cm2 ◦C), com os outros parâmetros sendo alimentados nas seguintes unidades:
C[=]kcal/(kg ◦C), D[=]cm e G[=]kg/(h cm2).
5. Em um líquido com densidade relativa igual a 1,33, calcule a pressão a uma profundidade
de 8,32 ft, expressando-a em:
a. psi relativa (psig) e psi absoluta (psia).
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO ESCOLA DE QUÍMICA
b. N/m2 (abs).
c. kgf/cm2 (rel).
Considere que a superfície do líquido esteja exposta a uma pressão atmosférica igual a
1,013× 105 Pa.
6. Transforme em psia as seguintes pressões:
a. 8 inHg de vácuo, com uma pressão atmosférica local igual a 1 atm absoluta.
b. 88 N/m2 (leitura manométrica), em um local onde o barômetro indica 750 mmHg.
c. Pressão hidrostática a uma profundidade de 10′ (10 ft), no interior de um líquido
cuja densidade é de 100 lbm/ft3. A pressão barométrica local é de 30 inHg.
7. O densidade relativa da dietanolamina (DEA) @ 60◦F/60◦F é igual a 1096. Em um dia
com a temperatura de 60◦F , são alimentados em um tanque 1347 gal de DEA, medidos
exatamente. Quantas lb de DEA correspondem a esse volume? São dados ρH2O(60◦F ) =
0,9990 g/cm3 e ρH2O(4◦C) = 1,0000 g/cm3
8. Temos 100 lb de gás com a seguinte composição, em base mássica: CH4 = 30%, H2 = 10%
e N2 = 60%. Qual é a massa molecular média da mistura?
9. Calcule a densidade, em lbm/ft3, a 29 inHg (man.) e 30◦C, de uma mistura de O2 e H2
que contém 11,1% em massa de H2. Considere que a mistura se comporte como um gás
ideal e que a pressão atmosférica local é igual a 1 atm.
10. Admitindo comportamento de gás ideal, calcule a máxima temperatura na qual 10 lbm de
N2, armazenados em um tanque de 30 ft3, podem ser aquecidos sem que a pressão exceda
150 psia.
EQE-112 Intr. Cálculo de Processos 2