AV1 - Fenômenos de Transporte (EEL12)

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Pascal observou que, uma vez que a pressão aplicada a um fluido é proporcional à superfície (área), seria possível conectar cilindros de áreas distintas, de modo que o menor poderia ser utilizado para exercer uma força superior no maior. Assim, um objeto pesado poderia ser levantado empregando uma força inferior.
Fonte: adaptado de: BIRD, R. B.; STEWART, W. E.; LIGHTFOOT, E. N. Fenómenos de transporte. Barcelona: Reverté, 2020.
Considerando o texto, considere uma força F1 aplicada sobre a área menor de um elevador hidráulico. Sabendo que a área maior (A2) é 7 vezes maior que a área menor (A1) e que a força F2 exercida sobre a área maior é de 2100 N, determine F1:
A
400 N.
B
200 N.
C
100 N.
D
300 N.
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Um engenheiro utilizou-se de um manômetro de tubo em U acoplado para medir a pressão de um determinado tanque de gás, em que o fluido manométrico utilizado tem o peso específico de 1,24.105 N/m³, como pode ser observado no esquema a seguir: 
Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
I. O valor da pressão em escala absoluta é maior que o valor da pressão em escala manométrica. 
PORQUE 
II. O cálculo da pressão em escala manométrica não contabiliza a pressão atmosférica. 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: 
A
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
B
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
C
As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
D
As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
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Na prática, ao tratar de processos, é fundamentalmente importante conhecer os componentes que estão presentes em cada uma de suas etapas. Mais do que isso, frequentemente encontraremos mais de um componente no processo, na forma de misturas e soluções. Conhecer as proporções em que cada componente se apresenta permite uma melhor compreensão do sistema, levando a melhores soluções para possíveis problemas. Nesse contexto, a fração mássica e a fração molar são formas de expressar a composição quantitativa de misturas, ou seja, a proporção relativa de cada componente presente em uma mistura. 
Fonte: adaptado de: LIMA, L. S. Fração mássica e percentagem mássica. Revista de Ciência Elementar, v. 2, n. 4, p. 309, dez. 2014. Disponível em: https://rce.casadasciencias.org/rceapp/art/2014/309/. Acesso em: 30 out. 2021.
Considerando o texto, assinale a alternativa CORRETA que indica os mols em uma solução com massa total de 100 g de um composto com massa molar igual a 25 g/mol e 0,05 de fração mássica: 
A
0,35.
B
0,20.
C
0,40.
D
0,50.
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O balanço de massa e de materiais é um método que se baseia na lei de conservação de massa, que afirma que a massa total de um sistema não se altera com as transformações que ocorrem dentro dele. São ferramentas fundamentais para a análise e o dimensionamento de processos químicos, biológicos, ambientais e industriais, pois permitem quantificar os fluxos e os acúmulos de massa e de componentes em um sistema. 
Fonte: adaptado de: COELHO, P. Balanço de Massa. Blog de Engenharia Química, c2015. Disponível em: https://www.engquimicasantossp.com.br/2015/06/balanco-de-massa-balanco-material.html. Acesso em: 11 set. 2023.
Considerando o texto, assinale a alternativa CORRETA que apresenta a quantidade, em libras, de uma corrente F, composta por uma solução a 0,9% do sal que se mistura com a corrente M de sal puro seco, para serem misturadas na corrente P, e produzir 200 libras de uma solução a 10% em massa de cloreto de potássio (KCl) em água:
A
140,12.
B
200,00.
C
181,63.
D
90,82.
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[Laboratório Virtual - Determinação da Viscosidade de Fluidos - Viscosímetro de Stokes] Um dos requisitos para a realização da prática de determinação da viscosidade de um fluido com o viscosímetro de Stokes é o conhecimento da influência de certas variáveis de processo na viscosidade dinâmica (ou absoluta) do fluido.
Sobre o exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A
A viscosidade dos fluidos newtonianos é amplamente influenciada pela temperatura.
B
Em função da temperatura, a viscosidade de líquidos e gases é influenciada de maneira similar.
C
Apesar da viscosidade dos fluidos newtonianos ser amplamente influenciada pela pressão, ao longo do tempo, sua viscosidade não varia para diferentes pressões aplicada.
D
A viscosidade dos fluidos newtonianos varia para diferentes tensões de cisalhamento aplicadas.
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A pressão é uma grandeza física que mede a força exercida por unidade de área sobre uma superfície. Existem dois tipos de referências para as medidas de pressão: pressões absolutas ou pressões manométricas. A pressão absoluta é a pressão real exercida por um fluido e é medida em relação ao vácuo perfeito, ou seja, a ausência de ar. A pressão absoluta é sempre positiva e não depende das condições atmosféricas. A pressão manométrica é a pressão relativa à pressão atmosférica, ou seja, a pressão do ar ao nosso redor. A pressão manométrica pode ser positiva ou negativa, dependendo se a pressão do fluido é maior ou menor que a pressão atmosférica.
Fonte: OLIVEIRA, L. A.; LOPES, A. G. Mecânica dos fluidos. 3. ed. Lisboa: ETEP – Edições Técnicas e Profissionais, 2010. p. 11.
Considerando o texto, sobre as referências para as medidas de pressão, analise as afirmativas a seguir:
I. A pressão atmosférica se é igual a 90 kPa e um manômetro no local marca uma pressão manométrica de 390 kPa, sua pressão absoluta será igual a 300 kPa.
II. Os manômetros adotam a pressão atmosférica como seu valor nulo de referência. Assim, as pressões medidas nestes aparelhos são as chamadas pressões manométricas.
III. A pressão atmosférica ao nível do mar é em média cerca de 101.3 kPa (ou 1 atm). Essa pressão pode variar devido a mudanças climáticas e fatores geográficos, mas é comumente utilizada como referência.
IV. A pressão hidrostática é a pressão exercida por um fluido em repouso em virtude do seu peso. Ela aumenta com a profundidade e é dada pela fórmula P = ρgh, em que P é a pressão hidrostática, ρ é a densidade do fluido, g é a aceleração da gravidade e h é a profundidade.
É correto o que se afirma em:
A
II, III e IV, apenas.
B
III e IV, apenas.
C
I e IV, apenas.
D
I, II e III, apenas.
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Considere duas esferas, X e Z, feitas de um mesmo e único material. A esfera X é maciça, possuindo um volume e massa de 8 cm³ e 14 g, respectivamente. Já a esfera Z é oca, sendo seu volume total 16 cm³, seu volume vazio 8 cm³ e uma massa de 14 g. 
A partir das informações apresentadas, faça os cálculos pertinentes com relação à massa específica do material, bem como a densidade de cada uma das esferas, e classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A densidade da esfera Z é de 575 kg/m³. 
(    ) A densidade da esfera X é de 1250 kg/m³. 
(    ) A massa específica do material para a esfera X é a mesma para a esfera Z. 
(    ) A densidade da esfera Z é menor que a densidade da esfera X, já que a esfera Z é oca. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - V - F.
B
V - V - V - F.
C
F - F - V - V.
D
V - F - F - F.
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[Laboratório Virtual - Determinação da Viscosidade de Fluidos - Viscosímetro de Stokes] Um dos requisitos para a realização da prática de determinação da viscosidade de um fluido com o viscosímetro de Stokes é o conhecimento da influência de certas variáveis de processo na viscosidade dinâmica (ou absoluta) do fluido.
Como a viscosidade dinâmica (ou absoluta) em fluidos newtonianos no estado líquido se comporta com a redução da temperatura? 
A
A viscosidade absoluta diminui.
B
A viscosidade absoluta aumenta.
C
A viscosidade absoluta de um líquido não sofre influência da temperatura.
D
A viscosidade absoluta permanece constante.
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Um engenheiro utilizou-se de um manômetro de tubo em U acoplado para medir a pressão de um determinado tanque de gás, em que o fluído manométrico utilizado tem o peso específico de 2,53.105 N/m³, como pode ser observado no esquema a seguir: 
A partir das informaçõesapresentadas e considerando o esquema exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A pressão no ponto 1 e 2 são iguais.
(    ) A pressão em escala absoluta é igual a 319.700 Pa.
(    ) A pressão em escala manométrica é igual a 227.700 Pa.
(    ) A relação P1 = P2  pode ser considerada já que ambos os pontos estão na mesma linha horizontal do mesmo fluido.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - V - F.
B
V - V - V - V.
C
F - F - F - V.
D
V - F - V - F.
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A estática dos fluidos é um ramo da física que estuda os fluidos em repouso. A pressão é uma grandeza física que mede a força aplicada por unidade de área sobre uma superfície. Em fluidos, que são líquidos e gases que podem fluir, a pressão depende da altura e da densidade do fluido. A pressão hidrostática é a pressão exercida por um fluido em repouso. A unidade de pressão no sistema internacional de unidades (SI) é o pascal (Pa), que corresponde a uma força de 1 N sobre uma área de 1 m².
Fonte: adaptado de: OLIVEIRA, L. A.; LOPES, A. G. Mecânica dos fluidos. 3. ed. Lisboa: ETEP – Edições Técnicas e Profissionais, 2010. p. 11.
Considerando o texto, analise as afirmativas a seguir:
I. A pressão é a força tangencial exercida por um fluido por unidade de área.
II. A lei de Pascal diz que a variação de pressão em um fluido é proporcional à variação de altura.
III. O Plano Horizontal de Referência (PHR) é um plano horizontal arbitrário que marca a altura z = 0 de um sistema.
IV. A consequência da lei de Pascal é o fato de que a pressão em um fluido permanece constante na direção horizontal.
É correto o que se afirma em:
A
II, III e IV, apenas.
B
III e IV, apenas.
C
I, II e III, apenas.
D
II e III, apenas.