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Disciplina: Fenômenos de Transporte (EEL12) Avaliação: Avaliação Final (Objetiva) - Individual Semipresencial ( Cod.:656545) ( peso.:3,00) Prova: 25720001 Nota da Prova: 10,00 Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada Parte superior do formulário 1. Volume e densidade de um fluido dependem da temperatura e pressão. Geralmente, fluidos se expandem quando são aquecidos ou despressurizados e se contraem quando são resfriados ou comprimidos. Sobre o exposto, analise as afirmativas a seguir: I- A água é uma exceção, pois quando água líquida é congelada, seu volume expande. II- A variação volumétrica em função da pressão e temperatura depende do fluido e é definida pelo módulo de compressibilidade volumétrica. III- Os líquidos são classificados como fluidos compressíveis e os gases são classificados como fluidos incompressíveis. Assinale a alternativa CORRETA: a) Somente a afirmativas II está correta. b) Somente a afirmativas III está correta. c) As afirmativas I e III estão corretas. d) As afirmativas I e II estão corretas. 2. A transferência de massa é o processo de transporte pelo qual existe a migração de uma ou mais espécies químicas em um dado meio. Sobre os mecanismos de difusão, analise as sentenças a seguir: I- O transporte de espécies químicas se dá por difusão, convecção e irradiação. II- O coeficiente de autodifusão é a mobilidade de um soluto num meio constituído dele próprio. III- O fluxo molar é a quantidade de móis transferida por difusão por unidade de tempo e por unidade de área perpendicular à direção da transferência. IV- Um dos parâmetros necessários para o estudo da difusão é caminho livre médio, que consiste na distância média entre duas moléculas na iminência da colisão entre elas. Agora, assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças I e III estão corretas. b) As sentenças II, III e IV estão corretas. c) As sentenças I, II e IV estão corretas. d) As sentenças I, II e III estão corretas. 3. No caso da difusão em regime transiente com resistência externa desprezível e, considerando a secagem de dois tipos de sólidos: compactos e porosos, analise as seguintes sentenças: I- Nos sólidos compactos a umidade se concentra totalmente na superfície do material, dispondo de um tempo relativamente curto para ser removida. II- Nos sólidos compactos a umidade se concentra totalmente na superfície do material, dispondo de um tempo relativamente elevado para ser removida. III- Nos sólidos porosos, além da umidade externa, existe aquela contida no interior do material. Devido ao gradiente interno de umidade, a remoção desta umidade é mais lenta, continuando após a concentração do soluto na superfície atingir o equilíbrio, o qual depende do teor de umidade no seio do gás. Supondo a remoção da umidade muito rápida, admite-se desprezível o tempo necessário para atingir a concentração de equilíbrio na superfície do sólido, a ponto de a resistência externa ao transporte ser considerada insignificante quando comparada à interna. IV- Nos sólidos porosos, além da umidade externa, existe aquela contida no interior do material. Devido ao gradiente interno de umidade, a remoção desta umidade é mais lenta, continuando após a concentração do soluto na superfície atingir o equilíbrio, o qual depende do teor de umidade no seio do gás. Supondo a remoção da umidade muito lenta, admite-se desprezível o tempo necessário para atingir a concentração de equilíbrio na superfície do sólido, a ponto de a resistência externa ao transporte ser considerada insignificante quando comparada à interna. Assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças I e IV estão corretas. b) As sentenças II e IV estão corretas. c) As sentenças II e III estão corretas. d) As sentenças I e III estão corretas. 4. Um dos mecanismos de transferência de calor é a radiação. Este tipo de mecanismo difere da condução e da convecção em alguns aspectos fundamentais. Sobre a transferência de calor por radiação, analise as sentenças a seguir: I- A radiação é um fenômeno de transferência de calor que requer a presença de um meio intermediário. II- Radiação é a energia emitida pela matéria na forma de ondas eletromagnéticas como resultado da mudança da configuração eletrônica de átomos e moléculas. III- Todos os corpos que estão acima da temperatura de 0 K (zero absoluto) emitem radiação térmica. Assinale a alternativa CORRETA: a) Somente a sentença I está correta. b) As sentenças I e II estão corretas. c) As sentenças II e III estão corretas. d) Somente a sentença III está correta. 5. Estime o valor do coeficiente de difusão do vapor de água nas condições: ar seco a 25°C e um atm, utilizando a expressão de Chapman-Enskog. Dados: massas moleculares do vapor de água e do ar seco são respectivamente 18,015 e 28,85; diâmetro de colisão do vapor de água e do ar. Assinale a alternativa CORRETA: a) O valor do coeficiente de difusão do vapor de água em ar seco a 25°C e um atm é de 0,637 cm2/s. b) O valor do coeficiente de difusão do vapor de água em ar seco a 25°C e um atm é de 0,023 cm2/s. c) O valor do coeficiente de difusão do vapor de água em ar seco a 25°C e um atm é de 0,232 cm2/s. d) O valor do coeficiente de difusão do vapor de água em ar seco a 25°C e um atm é de 1,046 cm2/s. 6. Para a modelagem matemática do fenômeno da convecção de calor, é comum utilizar alguns parâmetros adimensionais, que geralmente são nomeados em homenagem ao cientista que desenvolveu a teoria ou experimentos associados. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O número de Nusselt (Nu) é função do número de Prandtl (Pr) e do número de Reynolds (Re). ( ) A espessura relativa entre as camadas limites hidrodinâmica e térmica é definido pelo número de Reynolds (Re). ( ) O número de Prandtl (Pr) é uma razão entre a difusividade de momento ou viscosidade cinemática do fluido e a difusividade térmica de um fluido. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) V - F - V. b) F - F - V. c) F - V - F. d) V - V - F. 7. Fluido é a substância que se deforma continuamente sob a ação de uma tensão cisalhante (tangencial). Sobre os fluidos e suas propriedades, analise as sentenças a seguir e assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças I, II e III estão corretas. b) As sentenças I e IV estão corretas. c) As sentenças II, III e IV estão corretas. d) As sentenças I, II e IV estão corretas. 8. Para a modelagem matemática do fenômeno da convecção de calor, é comum utilizar alguns parâmetros adimensionais, que geralmente são nomeados em homenagem ao cientista que desenvolveu a teoria ou experimentos associados. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O número de Prandtl (Pr) é um dos parâmetros adimensionais utilizados em várias correlações empíricas da convecção de calor. ( ) O número de Reynolds (Re) relaciona as forças de inércia e as forças viscosas no escoamento de um fluido. ( ) O número de Prandtl (Pr) e o número de Reynolds (Re) são definidos na unidade m²/s no Sistema Internacional. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) V - V - F. b) F - F - V. c) V - F - V. d) F - V - F. 9. Classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas. Sobre a Difusão em Membranas Fickianas, que obedece à lei ordinária da difusão, podemos afirmar com relação ao mecanismo difusivo: ( ) A força motriz para o transporte do difundente é a diferença de concentração (ou pressão parcial, dependendo do fenômeno) entre a alimentação do gás e a sua saída. ( ) Devido às características da membrana, o fluxo global do soluto será governado pela contribuição difusiva, que é particularmente válida quando o penetrante apresenta alta solubilidade em relação ao material de que é feita a membrana. ( ) Além do fluxo global, a distribuição de concentraçãodo soluto no interior da matriz polimérica é análoga à descrição encontrada quando se trabalha com a contradifusão equimolar. ( ) A mobilidade do soluto deve ser muito maior se comparada à mobilidade dos segmentos de polímero da cadeia polimérica. Uma consequência disto é que o coeficiente efetivo de difusão independe da concentração do penetrante na membrana. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) V - V - F - F. b) V - F - V - F. c) F - V - F - V. d) F - F - V - V. 10. Classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Fluido é a substância que se deforma continuadamente sob a ação de uma tensão cisalhante (tangencial), por menor que seja a tensão de cisalhamento aplicada. ( ) Tensão de Cisalhamento é um tipo de tensão gerada por forças aplicadas no mesmo sentido, porém em direções semelhantes no material analisado. ( ) Existindo tensão cisalhante, ocorre escoamento, ou seja, o fluido entra em movimento. ( ) Para um fluido em repouso, a tensão é exclusivamente normal, sendo seu valor chamado de pressão estática p que, em um ponto, é igual em qualquer direção. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) F - V - F - F. b) V - V - V - V. c) V - F - V - F. d) V - F - V - V. Parte inferior do formulário
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