1a Lista BME 2020-1

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BALANCO DE MASSA E ENERGIA 
1a LISTA DE EXERCÍCIOS – 2020.1 
 
1) Uma placa de orifício é usada para medir a vazão de um fluido em tubos. A vazão está relacionada à queda de 
pressão pela seguinte expressão: 

P
cv

= . 
na qual v é a velocidade, ΔP é a queda de pressão, ρ é a densidade do fluido e c uma constante. Qual a unidade 
de c no sistema de unidades SI? 
 
2) A força centrípeta depende da massa (m), da velocidade escalar (v) do objeto e do raio (R) da órbita do 
movimento. Determine a equação de definição da força centrípeta baseando-se em considerações dimensionais: 
 
Fc = f (m, v, R) 
 
3) Estudando um determinado fenômeno físico, um pesquisador concluiu que a velocidade do objeto em estudo 
depende da força (F), de certa massa (m) e de um certo comprimento (L). Através da análise dimensional das 
grandezas citadas, determine uma possível expressão para a velocidade como sendo v = f (F, M, L). 
 
4) Na expressão, X representa uma distância, v uma velocidade, a uma aceleração e k uma constante 
adimensional: 
𝑋 = 𝑘.
𝑣𝑛
𝑎
 
 
Qual deve ser o valor do expoente n para que a expressão seja fisicamente correta? 
 
5) Calcule a densidade do mercúrio em lb/ft3 a partir da densidade relativa tabelada de 13,546 a 20oC, e o volume 
em cm3 ocupado por 215 kg deste mercúrio. 
 
6) Se uma solução com 70% de glicerol tem uma densidade relativa de 1,184 a 15oC, quais são os valores da 
densidade da solução expressos em: (a) g/cm3; (b) lb/ft3 e (c) kg/m3. 
 
7) Quantas lb de NaOH existem em 7,50 g moles de NaOH? 
 
8) Uma solução 15% em massa de A (xA = 0,15) e 20% em mol de B (yB = 0,20). 
 
a) Calcule a massa de A em 175 kg de solução; 
b) Calcule a vazão mássica de A em uma corrente de solução com vazão de 53 lb/h. 
c) Calcule a vazão molar de B em uma corrente de solução com vazão de 1000 mol/min. 
d) Calcule a vazão total da solução que corresponde a uma vazão molar de 28 kmol/s de B. 
e) Calcule a massa da solução que contém 300 lb de A. 
 
9) Ácido sulfúrico comercial tem composição em massa de 98% de H2SO4 e 2% de H2O. Qual é a razão molar 
de H2SO4 para H2O? 
 
10) Um composto contém 50% de enxofre e 50% de oxigênio em massa. A fórmula empírica do composto é: 
 
a) SO b) SO2 c) SO3 d) SO4 
 
11) Quantos quilos de carvão ativado devem ser misturados a 38 kg de areia, de forma que a mistura final tenha 
28% de carvão em peso na mistura. 
 
12) Uma mistura gasosa contém 40 lb de O2, 25 lb SO2 e 30 lb SO3. Qual é a composição da mistura em frações 
molares? 
 
13) Calcule o peso molecular médio do ar a partir das composições molares aproximadas: 79% de N2 e 21% O2.