1ª Lista de exercícios OU

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Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais 
Departamento de Metalurgia e Química 
Curso Técnico em Química 
1ª Lista de exercícios – Ano letivo: 2019 
OPERAÇÕES UNITÁRIAS 
Turma: Química 3 (QUI3) DATA: / / 2019 Bimestre: 
 
1. Dentre o sistema abaixo, qual é o que consome mais energia: 
a. Um aparelho de ar condicionado de 2000 BTU/h funcionando durante 8h? 
b. Um chuveiro elétrico de 1,5 kW durante 30 min? 
c. Um carro de 75 hp durante 2 h? 
 
2. Considere uma equação simplificada para a transmissão de calor de uma 
tubulação na qual escoa ar: 
 
ℎ =∝
𝐺0,6
𝐷0,4
 
 
ℎ: Coeficiente de transmissão de calor [BTU/(h.ft².°F)] 
∝: Constante de proporcionalidade (valor numérico é 0,026) 
𝐺: Fluxo de ar [lbm/ft²] 
𝐷: Diâmetro externo da tubulação [ft] 
 
Calcule a unidade da constante ∝ na hipótese acima e o valor que ∝ assumiria se 
todas as variáveis estivessem no Sistema Internacional (SI). 
 
3. Considere a equação abaixo que descreve o escoamento de um fluido através de 
um orifício: 
𝑣 = 𝐶√
∆𝑃
𝜌
 
Em que é a 𝑣 velocidade do fluido, ∆𝑃 é a diferença de pressão (queda de 
pressão), 𝜌 é a densidade do fluido e 𝐶 é uma constante. Calcular as dimensões da 
constante de acordo com o Sistema Internacional (SI). 
4. Demonstrar que o Número de Reynolds (Re), dado pela expressão abaixo é 
adimensional (sem unidades), em que 𝜌 é a densidade do fluido, 𝐷 o diâmetro do 
tudo, 𝑣 a velocidade média do fluido e 𝜇 é a viscosidade do fluido: 
 
𝑅𝑒 =
𝜌𝐷𝑣
𝜇
 
 
5. Calcular a dimensão da constante 0,61 contida na equação abaixo, geralmente 
utilizada para o cálculo da vazão através de um orifício situado na lateral do 
tanque: 
𝑄 = 0,61. 𝐴. √2. 𝑔. ℎ 
Em que 𝑄 é a vazão, 𝐴 é a área do orifício, 𝑔 é a aceleração gravitacional local e 
ℎ é a altura do líquido no tanque. 
 
6. Efetuar as seguintes transformações de unidades: 
a. 50000 BTU em kW 
b. 4 (m³.atm)/(kW.min) em (ft³.Pa)/(hp.h) 
c. 82,06 (cm³.atm)/(gmol.K) em (inHg.ft³)/(lbmol.°R)