CCG-MDL-81 - MODELO DE CABEÇALHO DE AVALIAÇÃO DO CENTRO UNIVERSITÁRIO DO NORTE - TRANSFERÊNCIA DE MASSA - AV1

Prévia do material em texto

CENTRO UNIVERSITÁRIO DO NORTE 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA 
DISCIPLINA: TRANSFERÊNCIA DE MASSA 
1ª AVALIAÇÃO 
 
ATENÇÃO: 
 
- A avaliação somente poderá ser entregue depois de decorridos 50 min de seu início. 
 
- Caneta esferográfica azul ou preta. Provas entregues escritas a lápis NÃO serão corrigidas. 
 
- Será atribuída nota zero a aluno que devolver sua prova em branco, independentemente de ter assinado a Ata de Prova. 
 
- Ao aluno flagrado utilizando meios ilícitos ou não autorizados pelo professor para responder a avaliação será 
atribuída nota zero e, mediante representação do professor, responderá a Procedimento Administrativo Disciplinar, com base 
no Código de Ética. 
 
ALUNO MATRÍCULA 
DISCIPLINA TRANSFERÊNCIA DE MASSA DATA DA PROVA 
PROFESSOR EDSON QUEIROZ DA FONSECA JÚNIOR TIPO DE PROVA 1ª AVALIAÇÃO 
TURMA DUCE 
CÓDIGO DA 
TURMA 
 
NOTA 
 
CCG-MDL-81 Versão 01 
 
1. (1,0 Ponto) Um copo de leite deixado em cima de um balcão da cozinha a 15 °C, 88 
kPa e 50% de umidade relativa é hermeticamente fechado por uma folha de alumínio 
de 0,009 mm de espessura de folha cuja permeação é 2,5 x 10-12 kg/s•m2•Pa. O 
diâmetro interno do copo é de 12 cm. Supondo que o ar no copo esteja saturado, o 
tempo todo, determinar o quanto o nível do leite no copo vai diminuir em 6 h. 
Sabendo que a pressão de saturação da água a 15ºC é de 1705 Pa. Levamos a 
densidade do leite para 950 kg/m3. 
a) 1.1*10-7 m 
b) 5,6*10-8m 
c) 3.1*10-7 m 
d) 5.2*10-7 m 
e) 4.84*10-8 m. 
 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO DO NORTE 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA 
DISCIPLINA: TRANSFERÊNCIA DE MASSA 
1ª AVALIAÇÃO 
 
2. (1,0 Ponto) Gás hélio é armazenado a 293 K e 500 kPa em um tanque esférico de 1 cm de espessura e 
2 m de diâmetro interno de sílica fundida (SiO2). A área onde está localizado o recipiente é bem 
ventilada. Determine a vazão mássica do hélio por difusão através do tanque. Sabendo que a 
solubilidade do hélio em sílica fundida (SiO2) a 293 K e 500 kPa é de 0,00045 kmol/m3.bar. A 
difusividade do hélio em sílica fundida a 293 K é de 4×10-14 m2/s. 
a) 2,45*10-14 kg/s 
b) 2,48*10-15 kg/s 
c) 3,88*10-13 kg/s 
d) 4,57*10-13 kg/s 
e) 4,47*10-15 kg/s. 
 
3. (1,0 Ponto) Gás de N2 puro a 1 atm e 25 °C está fluindo através de um tubo cilíndrico feito de 
borracha de 10 m de comprimento, 3 cm de diâmetro interno e 2 mm de espessura. Determinar a taxa 
na qual N2 vaza para fora do tubo se o meio circundante ao tubo é (a) vácuo e (b) ar atmosférico a 1 
atm e 25 °C com 21% de O2 e 79% de N2. Sabendo que a difusividade e solubilidade do nitrogênio na 
borracha a 25 °C são 1,5×10-10 m2/s e 0,00156 kmol/m3.bar, respectivamente. 
a) 1,425*10-10 kmol/s e 4,325*10-11 kmol/s 
b) 3,252*10-10 kmol/s e 5,846*10-11 kmol/s 
c) 5,123*10-10 kmol/s e 6,212*10-11 kmol/s 
d) 2,278*10-10 kmol/s e 4,784*10-11 kmol/s 
e) 1,872*10-14 kmol/s e 4,589*10-12 kmol/s 
 
 
4. (1,0 Ponto) Sabendo que as velocidades absolutas das espécies químicas presentes na mistura gasosa 
(5% de CO, 20% de H2O, 4% de O2 e 71% de N2, em base molar) são: Vco = 10 cm/s, VO2 =13 cm/s, 
VH2O = 19 cm/s e VN2 = 11 cm/s, determine a velocidade média molar da mistura: 
a) 15.23 cm/s 
b) 22.63 cm/s 
c) 11.63 cm/s 
d) 12.63 cm/s 
e) 32.36 cm/s 
 
 
5. (1,0 Ponto) Uma mistura gasosa a 1 atm e 105ºC apresenta a seguinte composição em % molar: 5% 
de CO, 20% de H2O, 4% de O2 e 71% de N2 e as velocidades absolutas de cada espécie são: Vco = 10 
cm/s, VO2 =13 cm/s, VH2O = 19 cm/s e VN2 = 11 cm/s, respectivamente. Dessa maneira, sabendo que 
R=82,05cm3atm/kg.mol, a contribuição do fluxo conectivo molar do O2 na mistura é: 
a) 4.28*10-9g/cm2s 
b) 5.88*10-7g/cm2s 
c) 8.98*10-7g/cm2s 
d) 1.28*10-8g/cm2s 
e) 4.78*10-7g/cm2s 
 
 
6. (1,0 Ponto) Dentre as operações de separação por transferência de massa podem citá-los, exceto: 
a) absorção e destilação; 
b) extração e secagem; 
c) sedimentação e filtração. 
d) umidificação e troca iônica; 
e) adsorção e lixiviação. 
 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO DO NORTE 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA 
DISCIPLINA: TRANSFERÊNCIA DE MASSA 
1ª AVALIAÇÃO 
 
7. (1,0 Ponto) Gás de N2 puro a 1 atm e 25 ºC está fluindo através de um tubo feito de borracha de 10 
m de comprimento, 3 cm de diâmetro interno e 2 mm de espessura. Determine a taxa na qual N2 vaza 
para fora do tubo se o meio circundante ao tubo é ar atmosférico a 1 atm e 25 ºC com 21% de O2 e 
79% de N2. A difusividade e solubilidade do nitrogênio na borracha a 25° C são, respectivamente, 1,5 x 
10-10 m2/s e 0,00156 kmol/m3.bar. 
 
a. 4,2 x 10-15 kmol/s 
b. 2,28 x 10-10 kmol/s 
c. 2,05 x 10-15 kmol/s 
d. 4,78 x 10-11 kmol/s 
e. 2,50 x 10-20 kmol/s 
 
8. (1,0 Ponto) Conhecendo uma mistura gasosa que apresenta: 5% de CO, 20% de H2O, 4% de O2 e 
71% de N2. Calcule as frações mássicas das espécies CO, H2O, O2 e N2, respectivamente. 
 
a) 0.0535, 0.0489, 0.1377 e 0.7599 
b) 0.0435, 0.0589, 0.1277 e 0.7699 
c) 0.0540, 0.0440, 0.1310 e 0.7511 
d) 0.0635, 0.0389, 0.2377 e 0.6599 
e) 0.0635, 0.0389, 0.1477 e 0.7499 
 
9. (1,0 Ponto) Determine a fração molar do vapor d'água na superfície de um lago cuja temperatura é 
de 15 °C, considerar a pressão atmosférica no nível do lago de 97 kPa. Sabendo que a pressão de 
saturação da água a 15 ºC é de 1,705 kPa. 
 
a) 0.0176 
b) 0.0214 
c) 0.0153 
d) 0.0225 
e) 0.0654 
 
10. (1,0 Ponto) Na empresa Essências da Amazônia, a composição do ar úmido é dada em uma base 
molar como sendo 78% de N2, 20% de O2 e 27% de vapor d'água. Determine as frações de massa dos 
constituintes do ar. 
 
a) 66,4% de N2, 32,4% de O2 e 1,2% de H2O 
b) 46,4% de N2, 30,4% de O2 e 3,2% de H2O 
c) 76,4% de N2, 20,4% de O2 e 3,2% de H2O 
d) 76,4% de N2, 22,4% de O2 e 1,2% de H2O