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Lista de exercícios de Química Geral I – Transformação de Unidades – março/2015 
 
 
 
1) Execute, utilizando frações de conversão, as seguintes mudanças de unidade: 
 
a) 35 m/s  Km/h (126) 
b) 40 m
3
  ft
3 
(1412,59) 
c) 4,2 fl.oz  mL (124,19) 
d) 550 cm
2
/Kg  in
2
/lb (38,67) 
e) 350 mL  fl.oz. (11,84) 
f) 2,987 atm  Pa (302657,78) 
g) 26 lb/in² => atm (1,7691) 
h) 150 lb/in
2
  Pa (1034162,07) 
i) 25 galões/min  ft
3
/s (0,0557) 
j) 2,3 ft
3
/min  L/s (1,086) 
 
 
k) 7200 Kg/m
3
  lb/ft
3 
(449,47) 
l) 8C/min  F/s (0,24) 
m) 0,082 ft/s  in/h (3542,4) 
n) 725 cal/mol  J/Kg (CH4) (189592,05) 
o) 2,55 W/cm
2
  Btu/hora-ft
2
 (8085,02) 
p) 0,082atm.L/mol.K  mmHg.L/mol.K (62,3) 
q) 7500 BTU  kW.h (2,199) 
r) 14 Kcal/mol => m²/s² (C6H6)(751) 
s) 220 kPa => mmHg (1650) 
 
1) Uma refinaria produz um lingote de cobre com massa 
igual a 150 lb. Se o cobre for transformado em fio de 
8,25 mm de diâmetro, quantos “pés” de fio podem ser 
produzidos a partir de um lingote? 
Dados: densidade do cobre = 8,94 g/cm
3
 
Resp: 467,52ft 
2) (a) A densidade do titânio metálico é 4,51 g/cm³ a 25ºC. 
Qual a massa de titânio desloca 65,8 mL de água a 25ºC? 
(b) A densidade do benzeno a 15ºC é 0,8787 g/mL. 
Calcule a massa de 0,1500L de benzeno a esta 
temperatura. 
Resp. (a) 296,1g (b) 131,805g 
3) O ouro pode ser transformado em lâminas extremamente 
finas conhecidas como folhas de ouro. Se um pedaço de 
ouro de 19,32g (densidade = 19,32 g/cm³) é 
transformado em uma lamina medindo 2,4 x 1,0 ft, qual é 
a espessura media da lamina em metros? 
Resp: 4,48 x 10
-7 
m 
4) Um indivíduo com alto nível de colesterol no sangue 
apresenta 232 mg de colesterol por 100mL de sangue. Se 
o volume total de sangue de uma pessoa é 5,2L quantos 
gramas de colesterol essa pessoa tem? 
Resp: 12,064g 
5) Um vazamento através de um pequeno furo em um 
tanque pode ser previsto pela seguinte relação: 
𝑄 = 0,61 × 𝑆 × √
2∆𝑝
𝑑
 
Em que Q é a vazão do vazamento; S é área do furo 
transversal ao vazamento; ∆𝑝 é a queda de pressão no 
interior do tanque; d é a densidade do fluido. Para testar 
o tanque, o espaço de vapor é pressurizado com N2 de 
forma que a queda de pressão seja de 9 PSI. Se o tanque 
contiver gasolina (densidade 0,703g/cm
3
) e o furo tiver 
diâmetro de ¼ de polegada, qual a vazão Q em cm
3
/s ? 
Resp: 256,68 cm
3
/s. 
6) A condutividade térmica no sistema americano de 
engenharia é dada por: 
   ftFfth
BTU
k
o2
 
converta para: 
   cmCmdia
kJ
o2
 
Resp: 1,49x10
4 
7) O número de Reynolds é um número adimensional que 
define o tipo de fluxo de um fluido escoando em um tubo 
e é definido como Re = D.ν.d/μ. Em que D é o diâmetro 
interno do tubo, ν é a velocidade do fluido, d é a 
densidade do fluido e μ é a viscosidade do fluido. 
Quando o valor do número de Reynolds é abaixo de 2100 
o fluxo é laminar, acima é turbulento. Metil-Etil-Cetona, 
um solvente conhecido como MEK flui por um tubo de 
2,067 in de diâmetro interno a 20ºC, nessa temperatura 
sua densidade é de 0,805g/cm³ e sua viscosidade é de 
0,43 centipoise (1cP=1,00x10
-
³ kg/m.s). Calcule a 
máxima velocidade com que esse líquido pode fluir para 
que o escoamento seja laminar, em ft/s. 
Resp: (0,07 ft/s) 
8) Uma relação empírica importante para avaliação do 
coeficiente de transmissão de calor por convecção 
chama-se Número de Nusselt (Nu) e, adaptada para o 
caso de escoamento de fluidos em torno de cilindros, 
pode ser calculada a partir da equação abaixo. Dadas as 
condições, calcule o valor de Nu mostrando que se trata 
de uma grandeza adimensional. 
 𝑁𝑢 = 0,3 +
0,62.𝑅𝑒
1
2⁄ .𝑃𝑟
1
3⁄
[1+(
0,4
𝑃𝑟
)
2
3⁄
]
[1 + (
𝑅𝑒
282000
)
5
8⁄
]
4
5⁄
 
Em que Re é o Número de Reynolds e Pr é o Número de 
Prandtl 
𝑅𝑒 = (𝑉. 𝑙)/𝜈 e 𝑃𝑟 = 𝜈/𝛼 com 𝛼 = 𝐾/(𝜌. 𝑐) 
Condições: 𝑉 (velocidade) = 10ft/s; 𝑙 (dimensão 
característica) = 7 in; 𝜈 (viscosidade cinemática) = 
90,5ft
2
/s; 𝐾 (condutividade térmica do fluido) = 0,0227 
HP/ft.ºF; 𝜌 (massa específica) = 980 kg/m
3
 ;c (calor 
específico) = 0,312cal/kg.ºC. 
Resp: 1,029 
9) Em 1916, Nusselt deduziu uma relação teórica para 
prever o coeficiente de troca térmica entre um vapor 
saturado puro e uma superfície mais fria: 
ℎ = 0,943 (
𝑘3𝜌2𝑔𝜆
𝐿𝜇Δ𝑇
)
1
4⁄
 
Encontre o valor desse coeficiente, em 
𝐵𝑇𝑈
ℎ.𝑓𝑡2.Δ℉
, para as 
seguintes condições: Condutividade térmica, 𝑘 =
21,65
𝐵𝑇𝑈
ℎ.𝑓𝑡.∆℉
 ; densidade, 𝜌 = 800,92 𝑔 𝑚3⁄ ; aceleração 
da gravidade, 𝑔 = 9,81 𝑚 𝑠2⁄ ; variação de entalpia, 
𝜆 = 2,9486 × 10−6 𝑘𝑊ℎ 𝑘𝑔⁄ ; comprimento do tubo, 
𝐿 = 18,59𝑐𝑚; viscosidade dinâmica, 𝜇 = 0,0141𝑃𝑎. 𝑠 e 
diferença de temperatura, ∆𝑇 = 20℃. 
Resp: 15,03 BTU/h.ft
2
.°F 
10) Em Fenômenos de Transporte, o número de Rayleigh 
para um fluido é um número adimensional associado 
com os fluxos conduzidos por empuxo, quando ele é 
mais baixo que o valor crítico para aquele fluido, a 
transferência de calor é primariamente na forma de 
condução; quando excede o valor crítico, a transferência 
de calor é primariamente na forma de convecção. 
𝑅𝑎𝑥 =
𝑔𝛽
𝜈𝛼
(∆𝑇)𝑥3 
 
 
Em que x é o comprimento característico; g é a 
aceleração da gravidade; ∆T é a variação de temperatura 
entre a parede e o fluido; ν é a viscosidade cinemática; α 
é a difusividade térmica e β é o coeficiente de expansão 
térmica. 
Sabendo que a viscosidade cinemática é obtida pela 
divisão da viscosidade dinâmica (𝜇) pela densidade do 
fluido (𝜌) e que a difusividade térmica é calculada pela 
equação 𝛼 = 𝑘
𝜌𝐶𝑝
⁄ , em que 𝑘 é a condutividade 
térmica e 𝐶𝑝 é o calor específico, calcule o valor do 
número de Rayleigh para um sistema com as seguintes 
características: g=32,5ft/s
2
 ; 𝛽= 0,15K
-1
 ; ∆T=10°C ; 
x=12 in ; 𝜇=20 lb.s/ft
2
 ; 𝜌=3 lb/gal ; k=30000 
kcal/h.m.°C ; Cp=733,83 BTU/lbm.°F. 
Resp. 5000 
11) O número de Stanton é um número admencional que 
mede a relação entre o calor transferido a um fluido e seu 
calor específico, ele é muito usado em cálculos de fluxo 
de calor por convecção forçada em tubos. A expressão 
para o cálculo deste número é: 
𝑆𝑡 =
ℎ𝐿
𝐶𝑝𝜌𝑉𝐷
 
Em que h é o coeficiente de transferência térmica; L é o 
comprimento do tubo; Cp é o calor específico do fluido; 
ρ é a massa específica do fluido; V é a velocidade de 
escoamento; D é o diâmetro do tubo. 
Em um determidado experimento, os seguintes valores 
foram determinados: h=35,92BTU/s.ft
2
.°C ; L=3yd ; 
Cp=55BTU/lb(m)°F ; ρ=10,1lb/gal ; V=0,7ft/min ; 
D=4in. Calcule o valor de Stanton para este experimento. 
Resp: 11,1 
 
 
 
 
 
 
1 in = 2,54 cm 
1Kg = 2,205 lb 
1 ft = 12 in 
1 h = 3600 s 
1 galão = 3,783 L 
1W=5,688x10-2 Btu/min 
1 atm = 101325 Pa 
1 Pa = 1 N/m2 
1 lb = 4,448 N 
1J = 0,2390 cal 
1 fl.oz. = 29,57 mL 
1 L = 1 dm3 
1BTU=1055,06J 
1BTU=778,3ft.lb 
1J=2,778x10-4W.h 
1BTU=2,93x10-4kWh 
9
32º
5
º 

FC