Prova AV1 Carlos Barateiro Instrumentacao prova CCE 0228 Turma 3003 gabarito

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Obs: É expressamente proibido a utilização de celulares e calculadoras. 
 
Obs: A alternativa escolhida deve estar marcada a tinta na tabela de respostas. 
 
Obs: A prova tem início as 18:50 e encerra as 22:15 h. O primeiro aluno somente pode sair após 30 
minutos de iniciado a prova. Os três últimos alunos devem sair juntos. Após a saída do primeiro aluno 
não é mais possível a entrada de nenhum atrasado. 
 
Obs: Não serão respondidos nenhum questionamento sobre a prova durante o período de realização da 
mesma. 
 
PROVA A 
Questão 1 (1,0 ponto) 
Considere a seguinte tabela de características de transmissores de pressão de cinco diferentes fabricantes: 
 
É necessário para uma aplicação termos um transmissor que irá trabalhar com uma faixa calibrada de 250 a 500 
mmH20 com ponto de atuação tipicamente em torno de 400 mmH2O. Qual das alternativas abaixo representa o 
transmissor que terá um melhor desempenho em termos da incerteza de medição? 
( ) a) Fabricante A 
( ) b) Fabricante B 
( ) c) Fabricante C 
( ) d) Fabricante D 
( ) e) Fabricante E 
 
Resposta: Fabricante A = 0,01*2000 = 20 mmH2O; Fabricante B = 0,01*500 = 5 mmH2O; Fabricante C = 
0,01*(500-250) = 2,5 mmH2O; Fabricante D = 0,01*400 = 4 mmH2O; Fabricante E = 0,01*(2000 -200) = 18 
mmH2O. Portanto alternativa C. 
 
PROVA B 
Questão 1 (1,0 ponto) 
Considere a seguinte tabela de características de transmissores de pressão de cinco diferentes fabricantes: 
 
 Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé 
 
Curso: 
Engenharia Química 
Disciplina: INSTRUMENTAÇÃO 
INDUSTRIAL 
Código: 
CCE0228 
 
Turma: 
 3003 
gabarito 
Data da prova: 
24/04/2019 
Professor (a): CARLOS EDUARDO 
BARATEIRO 
 
Prova: AV1 
 
Semestre 
2019.1 
 
A ser preenchido pelo (a) Aluno (a) 
Nome do Aluno (a) Nº da matrícula 
 
 
 
É necessário para uma aplicação termos um transmissor que irá trabalhar com uma faixa calibrada de 250 a 500 
mmH20 com ponto de atuação tipicamente em torno de 400 mmH2O. Qual das alternativas abaixo representa o 
fabricante que não atende as exigências da aplicação? 
( ) a) Fabricante A 
( ) b) Fabricante B 
( ) c) Fabricante C 
( ) d) Fabricante D 
( ) e) Fabricante E 
 
Resposta: se temos uma faixa calibrada de 250 a 500 mmH2O observamos que o fabricante E possui um 
alcance mínimo de 200 mmH2O e, portanto, não atende a especificação. Os demais atendem ao necessário. 
Logo alternativa E. 
 
PROVA A 
Questão 2 (1,0 ponto) 
A figura ao lado representa um esquemático do comparativo de 
desempenho de dois medidores de vazão onde os pontos assinalados 
são as leituras feitas nos equipamentos e o centro da figura 
representa os valores do padrão de medição utilizado no ensaio. 
Assinale a alternativa correta: 
( ) a) O medidor A tem erros aleatórios menores que o B 
( ) b) O medidor A é mais preciso que o B 
( ) c) Ambos tem pequena exatidão 
( ) d) O medidor A tem erros sistemáticos maiores que o B 
( ) e) Nenhuma das anteriores 
 
Resposta: temos as seguintes definições: 
 
Portanto A tem erros aleatórios maiores que B; A é menos preciso que B; ambos têm pequena exatidão; A tem 
erros sistemáticos menores que B. Logo alternativa C 
 
PROVA B 
Questão 2 (1,0 ponto) 
A figura ao lado representa um esquemático do comparativo de 
desempenho de dois medidores de vazão onde os pontos 
assinalados são as leituras feitas nos equipamentos e o centro da 
figura representa os valores do padrão de medição utilizado no ensaio. Assinale a alternativa correta: 
( ) a) O medidor A tem erros aleatórios maiores que o B 
( ) b) O medidor A é menos preciso que o B 
( ) c) Ambos tem grande exatidão 
( ) d) O medidor A tem erros sistemáticos menores que o B 
( ) e) Nenhuma das anteriores 
 
Resposta: temos as seguintes definições: 
 
Portanto A tem erros aleatórios menores que B; A é mais preciso que B; ambos têm pequena exatidão; A tem 
erros sistemáticos maiores que B. Logo alternativa E 
 
PROVA A 
Questão 3 (1,0 ponto) 
Considere as seguintes afirmações: 
I – Linearidade representa o quão rápido o instrumento responde ao estimulo da medição; 
II – Sensibilidade é a característica do instrumento que representa a relação de proporcionalidade em relação ao 
valor medido; 
III – Repetibilidade é a característica do instrumento em fornecer respostas idênticas sob as mesmas condições; 
IV - Histerese representa a reação do medidor a incrementos e decrementos da quantidade medida. 
Assinale a alternativa correta: 
( ) a) todas as afirmações estão corretas 
( ) b) Somente III está correta 
( ) c) I e II estão incorretas 
( ) d) Somente IV está correta 
( ) e) todas as afirmações estão incorretas 
 
Resposta: Linearidade é a característica do instrumento que representa a relação de proporcionalidade em 
relação ao valor medido e Sensibilidade representa o quão rápido o instrumento responde ao estimulo da 
medição. Portanto alternativa C. 
 
PROVA B 
Questão 3 (1,0 ponto) 
Considere as seguintes afirmações: 
I – Linearidade é a característica do instrumento que representa a relação de proporcionalidade em relação ao 
valor medido; 
II – Sensibilidade representa o quão rápido o instrumento responde ao estimulo da medição; 
III – Repetibilidade é a característica do instrumento em fornecer respostas idênticas sob as mesmas condições; 
IV - Histerese representa a reação do medidor a incrementos e decrementos da quantidade medida. 
Assinale a alternativa correta: 
( ) a) todas as afirmações estão corretas 
( ) b) Somente III está correta 
( ) c) I e II estão incorretas 
( ) d) Somente IV está correta 
( ) e) todas as afirmações estão incorretas 
 
Resposta: todas estão corretas. Portanto alternativa A. 
 
PROVA A 
Questão 4 (1,0 ponto) 
Assinale a alternativa correta em relação as tecnologias utilizadas nos transmissores de pressão: 
( ) a) Os transmissores do tipo capacitivo possuem um cristal que produz uma tensão diferencial proporcional 
a pressão a ele aplicada em suas faces; 
( ) b) Os transmissores piezo-resistivos, na sua grande maioria são formados por elementos cristalinos (strain 
gage) interligados em ponte (wheatstone) com outros resistores que provém o ajuste de zero, sensibilidade e 
compensação de temperatura; 
( ) c) Os transmissores piezo-resistivos tem séries limitações nas aplicações que envolvem baixas 
temperaturas; 
( ) d) Os transmissores do tipo capacitivo podem operar em altas e baixas pressões enquanto os piezo-
resistivos somente operam tipicamente em altas pressões. 
( ) e) Os transmissores piezo-elétricos são baseados em transdutores onde a pressão aplicada a diafragmas 
sensores faz com que se tenha uma variação da capacitância entre os mesmos e um diafragma central. 
 
Resposta: Os transmissores capacitivos são baseados em transdutores onde a pressão aplicada a diafragmas 
sensores faz com que se tenha uma variação da capacitância entre os mesmos e um diafragma central, podem 
operar em altas e baixas pressões, e não possuem limitações na temperatura do processo. Os transmissores 
piezo-eletricos possuem um cristal que produz uma tensão diferencial proporcional a pressão a ele aplicada em 
suas faces e os piezo-resistivos são formados por elementos cristalinos (strain gage) interligados em ponte 
(wheatstone) com outros resistores, tendo limitações em altas temperaturas e somente operam em baixas 
pressões. Portanto alternativa B. 
 
PROVA B 
Questão 4 (1,0 ponto) 
Assinale a alternativa correta em relação as tecnologiasutilizadas nos transmissores de pressão: 
( ) a) Os transmissores do tipo capacitivo possuem um cristal que produz uma tensão diferencial proporcional 
a pressão a ele aplicada em suas faces; 
( ) b) Os transmissores capacitivo, na sua grande maioria são formados por elementos cristalinos (strain gage) 
interligados em ponte (wheatstone) com outros resistores que provém o ajuste de zero, sensibilidade e 
compensação de temperatura; 
( ) c) Os transmissores piezo-resistivos tem séries limitações nas aplicações que envolvem baixas 
temperaturas; 
( ) d) Os transmissores do tipo capacitivo podem operar em altas e baixas pressões enquanto os piezo-
resistivos somente operam tipicamente em baixas pressões. 
( ) e) Os transmissores piezo-elétricos são baseados em transdutores onde a pressão aplicada a diafragmas 
sensores faz com que se tenha uma variação da capacitância entre os mesmos e um diafragma central. 
 
Resposta: Os transmissores capacitivos são baseados em transdutores onde a pressão aplicada a diafragmas 
sensores faz com que se tenha uma variação da capacitância entre os mesmos e um diafragma central, podem 
operar em altas e baixas pressões, e não possuem limitações na temperatura do processo. Os transmissores 
piezo-eletricos possuem um cristal que produz uma tensão diferencial proporcional a pressão a ele aplicada em 
suas faces e os piezo-resistivos são formados por elementos cristalinos (strain gage) interligados em ponte 
(wheatstone) com outros resistores, tendo limitações em altas temperaturas e somente operam em baixas 
pressões. Portanto alternativa D. 
 
PROVA A 
Questão 5 (1,0 ponto) 
Em certo processo de fundição de latão, a temperatura deve ser 
mantida em 1150°C, pois a temperatura é uma variável importante 
para a qualidade das peças produzidas. Ao observar um aumento de 
peças defeituosas, o setor de manutenção foi chamado para avaliar a 
medição da temperatura, onde se constatou problema no sensor. Foi 
sugerida a substituição do sensor termopar tipo K por um sensor 
RTD (Resistence Temperature Detector) tipo Pt100, cuja faixa de 
utilização vai de -200 °C a +850 °C. Considerando a sugestão de 
troca do sensor a partir do gráfico apresentado abaixo, avalie as 
afirmações que se seguem: 
I. O sensor Pt100 apresenta melhor resposta linear 
II. A faixa de utilização do termopar atende ao processo de 
fundição de latão 
III. A medição da temperatura pelo Pt100 se dá pela dilatação linear da platina que forma o sensor 
IV. A medição da temperatura pelo termopar se dá pela variação da corrente na junção do par de metais 
 
Quais as afirmações que estão corretas? 
( ) a) todas estão corretas 
( ) b) somente I e II estão corretas 
( ) c) somente III está incorreta 
( ) d) somente I e IV estão corretas 
( ) e) todas estão erradas 
 
Resposta: O sensor Pt100 tem melhor resposta linear na maior parte da faixa. A faixa de utilização do Pt100 ‘e 
+850 °C e, portanto, não pode ser utilizado em 1150°C. A medição da temperatura pelo Pt100 se dá pela 
mudança da resistência elétrica em um fio metálico de platina. A medição da temperatura pelo termopar se dá 
pela variação da corrente na junção do par de metais. Alternativa C. 
 
PROVA B 
Questão 5 (1,0 ponto) 
Em certo processo de fundição de latão, a temperatura deve ser 
mantida em 1150°C, pois a temperatura é uma variável importante 
para a qualidade das peças produzidas. Ao observar um aumento de 
peças defeituosas, o setor de manutenção foi chamado para avaliar a 
medição da temperatura, onde se constatou problema no sensor. Foi 
sugerida a substituição do sensor termopar tipo K por um sensor 
RTD (Resistence Temperature Detector) tipo Pt100, cuja faixa de 
utilização vai de -200 °C a +850 °C. Considerando a sugestão de 
troca do sensor a partir do gráfico apresentado abaixo, avalie as 
afirmações que se seguem: 
I. O sensor Pt100 apresenta melhor resposta linear 
II. A faixa de utilização do RTD atende ao processo de fundição 
de latão 
III. A medição da temperatura pelo Pt100 se dá pela dilatação linear da platina que forma o sensor 
IV. A medição da temperatura pelo termopar se dá pela variação da corrente na junção do par de metais 
 
Quais as afirmações que estão corretas? 
( ) a) todas estão corretas 
( ) b) somente I e II estão corretas 
( ) c) somente III está incorreta 
( ) d) somente I e IV estão corretas 
( ) e) todas estão erradas 
 
Resposta: O sensor Pt100 tem melhor resposta linear na maior parte da faixa. A faixa de utilização do Pt100 ‘e 
+850 °C e, portanto, não pode ser utilizado em 1150°C. A medição da temperatura pelo Pt100 se dá pela 
mudança da resistência elétrica em um fio metálico de platina. A medição da temperatura pelo termopar se dá 
pela variação da corrente na junção do par de metais. Alternativa D. 
 
PROVA A 
Questão 6 (1,0 ponto) 
Considere as seguintes afirmações: 
I - Possuem uma antena cônica que emite impulsos eletromagnéticos de alta frequência à superfície a ser 
detectada; 
II - A distância entre a antena e a superfície a ser medida será então calculada em função do tempo de atraso 
entre a emissão e a recepção do sinal; 
III – Não sofre os efeitos provocados por gases, pó, e espuma entre a superfície e o detector, porém possuem 
um custo relativo alto. 
Dentre as alternativas abaixo qual tecnologia para medição de nível atende à essas especificações? 
( ) a) empuxo 
( ) b) capacitância 
( ) c) ultrassom 
( ) d) radar 
( ) e) pressão diferencial 
 
Resposta: como não sofre influência de gases e espumas e é sem contato trata-se do radar. Alternativa D. 
 
 
PROVA B 
Questão 6 (1,0 ponto) 
Considere as seguintes afirmações: 
I - Possuem um deslocador que tem a forma de um cilindro oco; 
II – Operam com um tubo de torque que se move conforme a movimentação do deslocador; 
III – Baseia-se no princípio físico do peso do fluido deslocado. 
Dentre as alternativas abaixo qual tecnologia para medição de nível atende à essas especificações? 
( ) a) empuxo 
( ) b) capacitância 
( ) c) ultrassom 
( ) d) radar 
( ) e) pressão diferencial 
 
Resposta: descrevem a medição por empuxo. Alternativa A. 
 
 
PROVA A e B 
Questão 7 (1,0 ponto) 
Temos uma aplicação para medição de água em uma planta de processamento químico. Trata-se de uma água 
desmineralizada limpa (ou água deionizada) onde todos os sais minerais foram removidos. No projeto foi 
especificado um medidor de vazão para ser instalado em uma tubulação com diâmetro de 6 polegadas e que não 
pode ter uma excessiva perda de carga. Você precisa fazer o parecer técnico para compra do mesmo e foram 
recebidas cinco propostas de fornecedores com equipamentos de diferentes tecnologias. Escolha dentre as 
alternativas abaixo a proposta que você pode aprovar sem nenhuma ressalva: 
( ) a) Medidor por Ultrassom baseado no Efeito Doppler 
( ) b) Medidor por Ultrassom baseado na tecnologia Tempo de Trânsito 
( ) c) Medidor Magnético 
( ) d) Medidor de Canal Aberto 
( ) e) Medidor por Pressão Diferencial 
 
Resposta: como é água desmineralizada é não condutiva e, portanto, não pode ser utilizado o medidor 
magnético. Canal aberto não é para tubulações. Doppler precisa ter sólidos em suspensão o que não pode ser 
garantido em um fluido limpo. Medidor de pressão diferencial tem muita perda de carga. Portanto resta apenas 
o medidor de ultrassom por tempo de trânsito. Alternativa B. 
 
PROVA A 
Questão 8 (1,0 ponto) 
Considere as seguintes afirmações: 
I – Conseguem medir o valor da vazão escoada e a densidade do fluido simultaneamente com o mesmo 
medidor; 
II – A medição da vazão não depende da variaçãoda pressão e da temperatura do fluido escoado; 
III – Geram uma grande perda de carga no escoamento; 
IV – Possuem uma grande rangeabilidade podendo operar desde baixíssimas vazões até grandes escoamentos. 
Dentre as alternativas abaixo qual tecnologia para medição de vazão atende à essas especificações? 
( ) a) Ultrassom por Tempo de Trânsito 
( ) b) Ultrassom por Efeito Doppler 
( ) c) Medidor por Efeito Coriollis 
( ) d) Magnético 
( ) e) Vortex 
 
Resposta: são características dos medidores mássicos por efeito Coriollis. Alternativa C. 
 
PROVA B 
Questão 8 (1,0 ponto) 
Considere as seguintes afirmações: 
I – Operam a partir da colocação de um anteparo de geometria definida utilizado de forma a obstruir 
parcialmente uma tubulação em que escoa um fluido; 
II – Utilizam as variações de pressão causadas pelo turbilhonamento do fluido (efeito Karman); 
III – Possuem sensores capacitivos que detectam os pulsos de pressão e os convertem em pulsos elétricos; 
IV – São uma tecnologia muito utilizada para medição de vapor. 
Dentre as alternativas abaixo qual tecnologia para medição de vazão atende à essas especificações? 
( ) a) Ultrassom por Tempo de Trânsito 
( ) b) Ultrassom por Efeito Doppler 
( ) c) Medidor por Efeito Coriollis 
( ) d) Magnético 
( ) e) Vortex 
 
Resposta: são características dos medidores Vortex. Alternativa E. 
 
 
PROVA A e B 
Questão 9 (1,0 ponto) 
São exemplos de analisadores de processo: 
( ) a) Medidor de pH, Cromatografo e Medidor de Pressão 
( ) b) Medidor de Oxigênio Dissolvido, Medidor de Vazão Mássico e Medidor de Condutividade 
( ) c) Medidor de Densidade, Medidor de Condutividade e RTD; 
( ) d) Medidor de pH; Cromatografo e Medidor de Oxigênio Dissolvido 
( ) e) Medidor de Nível, Medidor de Condutividade e Medidor de Oxigênio Dissolvido. 
 
Resposta: Medidor de Pressão, Medidor de Vazão Mássico, RTD e Medidor de Nível não são analisadores. 
Portanto Alternativa D. 
 
PROVA A 
Questão 10 (1,0 ponto) 
Considere as seguintes afirmações sobre cromatógrafos de gás: 
I – A função do cilindro de gás de calibração que existem nesses equipamentos é levar a amostra colhida para 
dentro da coluna que irá separar os seus componentes; 
II – A quantidade de colunas de separação existentes no equipamento é função da quantidade de componentes 
que se deseja analisar; 
III – A função dos detectores existentes após a coluna de separação é permitir quantificar os componentes do 
gás presentes na amostra; 
IV – Tipicamente se usa um gás com 99,995% de pureza para o gás de arraste. 
Quais as afirmações que estão corretas? 
( ) a) todas estão corretas 
( ) b) somente I está incorreta 
( ) c) somente I e II estão incorretas 
( ) d) somente I e III estão incorretas 
( ) e) todas estão erradas 
 
Resposta: o gás de arraste é que levam a amostra até as colunas. Portanto alternativa B. 
 
PROVA B 
Questão 10 (1,0 ponto) 
Considere as seguintes afirmações sobre cromatógrafos de gás: 
I – A função do cilindro de gás de arraste que existem nesses equipamentos é levar a amostra colhida para 
dentro da coluna que irá separar os seus componentes; 
II – A quantidade de colunas de separação existentes no equipamento é função da quantidade de componentes 
que se deseja analisar; 
III – A função dos detectores existentes após a coluna de separação é permitir quantificar os componentes do 
gás presentes na amostra; 
IV – Tipicamente se usa um gás com 99,995% de pureza para o gás de arraste. 
Quais as afirmações que estão corretas? 
( ) a) todas estão corretas 
( ) b) somente I está incorreta 
( ) c) somente I e II estão incorretas 
( ) d) somente I e III estão incorretas 
( ) e) todas estão erradas 
 
Resposta: todas estão corretas. Portanto alternativa A. 
 
Tabela de Respostas: Marque apenas a alternativa escolhida em cada questão sem rasuras e a tinta. 
 
 
 
 Questão Valor 
 Alternativa 
 A B C D E 
 1 1,0 
 2 1,0 
 3 1,0 
 4 1,0 
 5 1,0 
 6 1,0 
 7 1,0 
 8 1,0 
 9 1,0 
 10 1,0