prova 1 - LPQ ufscar

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Departamento de Engenharia Química 
105090 D – Laboratório de Processos Químicos 
ENPE3 
Profª. Janaina Fernandes Gomes 
Avaliação global 1 – 01/10/2021 
 
Nome: _______________________________________________ RA: ___________________ 
 
Questão 1 (3,5): O tubo de Pitot ou simplesmente pitômetro, como esquematizado na figura abaixo, é um 
instrumento de medição de velocidade local muito utilizado em laboratórios de hidráulica e aerodinâmica 
e em hidrologia para a medição de vazões em rios e canais, redes de abastecimento de água, adutoras e 
oleodutos. Ele também é usado para medir a velocidade dos aviões, aferindo-se, neste caso, a velocidade 
do escoamento do ar. 
 
2 1 
5 
6 3 
4 
h2 
h1 
h 
fluido 
 
(a) Descreva resumidamente como pode ser obtido experimentalmente o perfil de velocidade de um 
fluido em laboratório. 
(b) Resolva o exercício a seguir. Uma sonda de Pitot é montada em um tubo de diâmetro interno de 
2,5 cm em um ponto onde a velocidade local é aproximadamente igual à velocidade média. O óleo 
no tubo possui densidade  = 860 kg/m3 e viscosidade µ = 0,0103 kg/m.s. A diferença de pressão 
é medida como 95,8 Pa. Calcule a vazão volumétrica através do tubo em metros cúbicos por 
segundo. 
 
Questão 2 (3,0): O coeficiente de difusão mássica de misturas 
gasosas binárias (DAB), onde um dos constituintes químicos pode ser 
uma substância líquida em evaporação, pode ser determinado 
experimentalmente pelo Método de Stefan. Discorra como pode ser 
obtido o coeficiente de difusão mássica (DAB) utilizando-se a célula 
de Stefan, o aparato experimental é mostrado na figura ao lado. 
(Quais dados são obtidos em laboratório? A partir destes dados, 
qual é o tratamento matemático que permite a determinação do 
coeficiente de difusão mássica?) 
 
 
 
 
Questão 3 (3,5): A redução da velocidade de deterioração das frutas, em geral, depende da retirada rápida 
do calor do produto após a colheita (resfriamento rápido), combinado com o armazenamento refrigerado à 
temperatura e umidade relativa do ar adequadas, além do manuseio adequado durante estas etapas. 
Considere que uma indústria de alimentos irá iniciar o processamento de maçãs e que durante o processo a 
fruta passa por uma etapa de resfriamento. O cálculo do calor deixando a maçã é função do coeficiente 
convectivo médio de transferência de calor, e este parâmetro é desconhecido. Sabendo-se que a geometria 
da maçã pode ser aproximada à de uma esfera, descreva resumidamente o procedimento experimental a ser 
utilizado para a determinação do coeficiente convectivo médio de transferência de calor e o tratamento 
matemático dos dados obtidos que permite obter o parâmetro. 
Pode-se assumir que: a temperatura inicial (Ti) no fruto é constante, o fluido em contato com a superfície 
do fruto tem a temperatura do fruto, as propriedades físicas da fruta são constantes e o coeficiente 
convectivo de transferência de calor é constante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
T∞ Ar 
Maçã 
Geometria aproximada da 
maçã