Grátis: O número de Schmidt foi assim nomeado em homenagem ao engenheiro alemão Ernst Heinrich Wilhelm Schmidt (1892–1975) e é definido como a razão de dif... – Questões Respondidas

Transferência de Calor

UNIFATECIE

O número de Schmidt foi assim nomeado em homenagem ao engenheiro alemão Ernst Heinrich Wilhelm Schmidt (1892–1975) e é definido como a razão de difusividade do momento (viscosidade cinemática) e difusividade da massa, e é usado para caracterizar fluxos de fluidos nos quais existem processos simultâneos de convecção do momento e da difusão da massa. Assinale a alternativa que apresenta a dimensão do número de Schmidt: a. Adimensional b. Quilograma c. Newton d. Celsius e. Metros

há 6 meses

há 6 meses

Atividade de Estudo 2 - Fetrans

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ESTÁCIO

Respostas

Ed

há 6 meses

O número de Schmidt (Sc) é uma grandeza adimensional que relaciona a difusividade da massa (ou difusividade de um componente) com a viscosidade cinemática de um fluido. Por ser uma razão entre duas propriedades que têm dimensões diferentes, o resultado é uma quantidade sem unidade. Analisando as alternativas: a) Adimensional - Correto, pois o número de Schmidt não possui unidade. b) Quilograma - Unidade de massa. c) Newton - Unidade de força. d) Celsius - Unidade de temperatura. e) Metros - Unidade de comprimento. Portanto, a alternativa correta é: a) Adimensional.

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Em relação aos grupos adimensionais, assinale a sequência que ilustra o preenchimento CORRETO dos parênteses, de cima para baixo:

1. Razão entre as difusividades moleculares térmica e mássica, caracterizando fluxos de fluido onde há transferência simultânea de calor e massa.

2. Razão entre as difusividades moleculares de momento e mássica, relacionando assim as camadas limites hidrodinâmica e de transferência de massa.

3. Representa a transferência de massa como resultado do movimento do fluido (convecção) relativamente à transferência de massa apenas ao nível molecular (difusão).

( ) Número de Sherwood.

( ) Número de Lewis.

( ) Número de Schmidt.

a.
1-3-2

b.
1-2-3

c.
2-3-1

d.
2-1-3

e.
3-2-1

Um corpo de motor possui 360 mm de diâmetro (externo) e 240 mm de comprimento. A temperatura da superfície deste motor não deve exceder 55°C ao dissipar 340W. Dessa forma, um engenheiro propõe a utilização de aletas longitudinais com pontas isoladas. Cada aleta possui 15 mm de espessura e 40 mm de altura. O coeficiente de convecção é 40W/m °C. determinar o número de aletas necessárias. Considere a temperatura do ar como 30°C. A condutividade térmica do material é de 40 W/m°C.
Assinale a alternativa que contém o número de aletas necessárias.
a. 72 aletas
b. 84 aletas
c. 76 aletas
d. 88 aletas
e. 80 aletas

A média logarítmica da diferença de temperatura (MLDT) é utilizada em trocadores de calor para a determinação da força que conduz as temperaturas para transferência de calor, em sistemas de fluxos.
Assinale a alternativa que apresenta o MLDT de um trocador de correntes paralelas, cujo fluido quente entra a 180°C e sai a 80°C, e o fluido frio entra a 20°C e sai a 100°C.
a. 89,63°C
b. 69,52°C
c. 58,94°C
d. 46,78°C
e. 71,65°C

Os trocadores de calor são equipamentos fundamentais em diversos processos industriais, sejam em usinas de álcool e açúcar, no resfriamento de água e, até mesmo, nos sistemas de condicionamento de ar em ambientes. Quando falamos de trocadores de calor, a determinação da temperatura deve levar em consideração a variação mínima e máxima dos dois fluidos presentes. Por esse motivo, em projetos deste tipo de equipamentos, utiliza-se para o cálculo da temperatura:

a.
A média aritmética da temperatura.

b.
A média logarítmica da diferença das temperaturas

c.
A temperatura de entrada do fluido frio.

d.
A temperatura de saída do fluido quente.

e.
A média geométrica das temperaturas.

Uma das principais aplicações do paládio é na indústria automotiva, onde é utilizado em catalisadores para reduzir as emissões de gases poluentes nos carros. O paládio é um metal com alta capacidade de armazenar hidrogênio, tornando-o útil para reduzir as emissões de gases de escape dos veículos a combustão.
Assinale a alternativa que contém o fluxo de difusão do H nesse processo de purificação.
Imagine que na saída da corrente gasosa de um motor existe uma placa de paládio de 5 mm de espessura e área de 0,25 m². Essa placa é aquecida a 400 °C, e essa corrente, composta por CO, CO₂ e H₂ e vapor d’água, é pressurizada contra essa placa. O coeficiente de difusão do hidrogênio em paládio é D (400°C) = 1,5x10⁻⁸ m²/s e a concentração de H₂ no lado da placa de alta pressão é de 3,0 KgH₂/m³ Pd enquanto que no de baixa pressão é 0,6 KgH₂/m³ Pd. Esse processo de difusão ocorre em estado estacionário.
a. 2,6 x 10⁻² kg/s
b. 1,5 x 10⁻² kg/s
c. 1,2 x 10⁻² kg/s
d. 2,3 x 10⁻² kg/s
e. 1,8 x 10⁻² kg/s

Um equipamento de um determinado processo vinha apresentando problemas de superaquecimento. Visando solucionar essa questão, um engenheiro propôs aumentar a transferência de calor por convecção entre a superfície e o ar ambiente, que apresenta uma temperatura menor quando comparado com a superfície. Dessa forma, ele realizou a instalação de uma superfície com aletas muito longas nas paredes desse equipamento.
A respeito de aletas muito longas, é verdadeiro o que se afirma em:
a. Em aletas longas, a temperatura da ponta da aleta pode ser considerada igual à temperatura do fluido.
b. Em aletas longas, a temperatura da base da aleta é igual à temperatura do fluido.
c. Em aletas longas, a temperatura da ponta da aleta difere da temperatura ambiente.
d. Em aletas longas a temperatura da ponta extrema da aleta é igual à temperatura da superfície do equipamento.
e. Em aletas longas, a temperatura permanece constante ao longo da aleta, desde sua base até a outra extremidade.

Se considerarmos que um sistema hipotético possui todas as difusividades, de momento, de calor e de massas idênticas:
Considerando as definições dos números adimensionais de Schmidt e Lewis, temos que esta condição nos leva também a:
a. 2 Número de Schmidt = Número de Lewis
b. ½ Número de Schmidt = Número de Lewis
c. Número de Schmidt = ½ Número de Lewis
d. Número de Schmidt = Número de Lewis
e. Número de Schmidt = 2 Número de Lewis

Os trocadores de calor a placas e demais tipos de trocadores funcionam de uma forma relativamente simples. Eles efetuam a troca de energia térmica entre os fluidos, com a função de aquecê-los, resfriá-los, evaporá-los ou condensá-los.
Num trocador de calor casco tubo, quando o fluido do lado do tubo e o fluido do lado do casco fluem na mesma direção, isso é chamado de:
a. Fluxo permanente
b. Contracorrentes
c. Correntes paralelas
d. Fluxo concomitante
e. Correntes cruzadas