LISTA_DE_EXERCÍCIOS_1

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná 
Campus Francisco Beltrão 
Departamento Acadêmico de Engenharia Química 
Introdução aos Processos Químicos (QUI004) 
Prof. Dr. Douglas Junior Nicolin 
 
Líder:______________________________________ NÚMERO DA EQUIPE:________ 
Componentes:_____________________________________________________________
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LISTA DE EXERCÍCIOS #1 Nota 
 
 
QUESTÃO 1. 
Converta: (A) 0,04 g/[(min)(m³) em lbm/[(h)(ft³)]; 
(B) 2 L/s em ft³/dia; 
(C) 6 
2
2
( )( )
( )( )( )m
in cm
anos lb ft
em todas as unidades do SI. 
QUESTÃO 2. 
A condutividade térmica no sistema de unidades americano de engenharia é: 
𝑘 =
𝐵𝑇𝑈
(ℎ)(𝑓𝑡²) (
℉
𝑓𝑡
)
 
Determine o fator de conversão para converter das unidades AE nas seguintes unidades: 
𝑘𝐽
(𝑑𝑖𝑎𝑠)(𝑚²) (
℃
𝑐𝑚)
 
QUESTÃO 3. 
Um trator puxa uma carga com uma força igual a 800 lb, com uma velocidade de 300 ft/min. 
Qual a potência requerida usando os dados no sistema americano de engenharia? E no SI? 
 
QUESTÃO 4. 
Uma caixa pesando 10 toneladas é retirada de uma empilhadeira, a partir de uma altura de 
10 ft. A velocidade máxima que a caixa atinge, antes de bater no solo, é de 6 ft/s. Quanta 
energia cinética a caixa tem, em (ft)(lbf), a essa velocidade? 
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QUESTÃO 5. 
Em 1916, Nusselt deduziu uma relação teórica para descrever o coeficiente de transferência 
de calor entre um vapor saturado puro e uma superfície mais fria: 
ℎ = 0,943 (
𝑘³𝜌²𝑔𝜆
𝐿𝜇Δ𝑇
)
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sendo ℎ = coeficiente médio de transferência de calor, BTU/[(h)(ft²)(°F)]; 
 𝑘 = condutividade térmica, BTU/[(h)(ft)(°F)]; 
𝜌 = massa específica em lb/ft³; 
𝑔 = aceleração da gravidade, 4,178 x 108 ft/(h²); 
𝜆 = variação da entalpia de vaporização em BTU/lb; 
𝐿 = comprimento do tubo em pé; 
𝜇 = viscosidade em lbm/[(h)(ft)]; 
Δ𝑇 = diferença de temperatura em °F. 
Quais as unidades da constante 0,943? 
 
QUESTÃO 6. 
Suponha que você seja solicitado para analisar 317 lb de gás de combustão e encontre a 
seguinte composição: 60,0% de CO2, 10,0% de CO e 30,0% de N2. Qual a massa molar 
média desse gás no sistema de unidades americano de engenharia? 
 
QUESTÃO 7. 
A densidade de um fluido é dada pela equação empírica: 
 770,5exp 8,27 10 P   
onde  é a densidade ( 3
mlb /ft ) e P é a pressão (
2
flb /in ). 
(A) Quais são as unidades de 70,5 e 8,27 x 10-7? 
(B) Calcule a densidade em g/cm3 para uma pressão de 9,00 x 106 N/m2. 
(C) Deduza uma fórmula para  (g/cm3) como função de P (N/m2). Cheque o resultado 
usando a solução da parte (B). 
QUESTÃO 8. 
O Instituto Nacional para Segurança e Saúde Ocupacionais (National Institute for 
Occupational Safety and Health – NIOSH) estabelece padrões para CCl4 em ar como 12,6 
mg/m³ de ar (uma média ponderada no tempo ao longo de 40 h). O CCl4 encontrado em 
uma amostra é de 4800 ppb. A amostra excede o padrão NIOSH? (Considere que o ar está 
nas CNTP) 
 
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QUESTÃO 9. 
O calor específico, Cp, do ácido acético em J/[(gmol)(K)] pode ser calculado a partir da 
seguinte equação: 
𝐶𝑝 = 8,41 + 2,4346 . 10−5𝑇 
em que T está em kelvin. Converta a equação de modo que T possa ser introduzida na 
equação em graus Rankine em vez de kelvin. Mantenha as mesmas unidades de Cp. 
 
QUESTÃO 10. 
Examine a figura 10.1. Óleo (massa específica = 0,91 g/cm³) escoa em um tubo e a vazão 
volumétrica é medida via um manômetro de mercúrio (massa específica = 13,546 g/cm³). 
Se a diferença na altura das pernas do manômetro for de 0,78 polegadas, qual será a 
diferença de pressão correspondente entre os pontos A e B em mmHg? Em que ponto, A ou 
B, a pressão é mais alta? A temperatura é de 60°F. 
 
Figura 10.1 
Questão 11. 
Um bloco retangular de carbono sólido (grafite, densidade 2,26 g/cm3) flutua na interface de 
dois líquidos imiscíveis. O líquido inferior é um óleo lubrificante relativamente pesado, 
enquanto o líquido superior é água. Do volume total do bloco, 54,2% estão submersos no 
óleo e o resto na água. Em um experimento separado, pesou-se um frasco que estava vazio 
no momento da pesagem, colocou-se 35,3 cm3 do óleo lubrificante e pesou-se o frasco de 
novo. Se a leitura foi de 124,8 g na primeira pesagem, qual seria a leitura na segunda 
pesagem? (Sugestão: Lembre-se do princípio de Arquimedes e faça um balanço de forças 
no bloco). 
 
Código de Ética 
 
Eu, aluno da UTFPR-FB, prometo não mentir, trapacear ou roubar, tampouco tolerar quem assim o faz. 
 
 
 
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