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Planeja-se reduzir em 80% a perda de calor através da porta de um forno (de espessura igual a L1 e condutividade térmica igual a k1), cuja área é igual a 1m2, por meio da adição de uma camada de isolante (de espessura igual a L2 e condutividade térmica igual a k2) sobre a parede da porta. Considerando que
I – a condutividade do isolante é 1000 vezes menor que a condutividade da porta.
II – o material da porta pode ser considerado homogêneo e de condutividade térmica constante.
III – o sistema trabalha em regime permanente.
A equação pode ser escrita como
\( Q = { \large ( \triangle T)_{total} \over R_t}, \) onde \( R_t = \int\limits_{i =1}^{n} R_i = R_1 + R_2 + \cdots + R_n \)
\( R_{conv} = { \large 1 \over hA} \)
\( R_{cond} = { \large L \over K.A} \)
Qual deve ser o valor da razão L/k para o isolante adicionado em relação à razão L/k do material da porta?
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Os sistemas de tratamento de água podem apresentar várias configurações e quantidades de operações unitárias, geralmente vinculadas às características da água bruta que alimenta o sistema, à vazão necessária de água tratada e à disponibilidade de área para as instalações, entre outros. Com relação às Estações de Tratamento de Água (ETA) potável, assinale a alternativa correta.
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Com relação aos processos de tratamento de efluentes e esgotos sanitários, é INCORRETO afirmar que
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O tratamento tradicional de esgotos consiste em uma sequência de processos bioquímicos para separação dos sólidos suspensos e eliminação de elementos patógenos. Considere os processos abaixo.
(1) Gradeamento
(2) Caixa de Areia
(3) Digestão Primária
(4) Digestão Secundária
(5) Decantação
(6) Separação
(7) Sedimentação
(8) Secagem
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta e respectiva dos processos de um esquema convencional de estação de tratamento de esgoto sanitário.
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O mecanismo Michaelis-Mentem para reações catalisadas por enzimas compreende duas etapas, com a formação de um complexo enzima substrato, representado por ES
\( E + { \overset {K_1} {\rightarrow}\\ \underset {K_2} {\leftarrow} }\,\,ES \overset {K_2} {\rightarrow} E + P \)
Em condições de excesso de substrato, há um período inicial da reação em que a concentração do complexo aumenta rapidamente até permanecer constante com o decorrer da reação, quando, então, a aproximação do estado estacionário é aplicada e a lei de velocidade correspondente é expressa por
\( { \Large { d[P] \over dt}} = { \Large {K_3[S] [E]_0 \over M + [S]}} \)
sendo, \( M = { \large K_2 + K_3 \over K_1} \), denominada constante de Michaelis, \( [E]_0 \) é a concentração total de enzima, [S] é a concentração de substrato e [P], a concentração de produto.
A cinética da reação enzimática em relação ao substrato é, portanto, de
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A água de um reservatório é bombeada para um tanque de armazenamento em uma área de tratamento de água conforme o esquema abaixo.
A bomba foi projetada para uma taxa de escoamento de 400 L/s. A perda de carga total na tubulação é igual a 20 m. O diâmetro interno da tubulação é igual a 381 mm. O escoamento é turbulento.
Dados adicionais:
A equação de energia para o escoamento permanente e incompressível pode ser escrita como
\( { \large p_1 \over pg} + \alpha_1 { \large \bar{V}_1^2 \over 2g} + z_1 = { \large p_2 \over pg} + \alpha_2 { \large \bar{V}_2^2 \over 2g} + z_2 + h_{perdas} + h_{turbinas} - h_{bomba} \)
em que os índices 1 e 2 referem-se a dois pontos do escoamento, p é a pressão, \( \rho \)é a massa específicia, z é a altura, α é o coeficiente de energia cinética (α=1 para escoamento turbulento e a =2 para escoamento laminar) e \( \bar{V} \) é a velocidade média. As alturas \( h_{perdas}\,h_{turbina} \) e \( h_{bomba} \) correspondem, respectivamente, a perda de altura por atrito, altura extraída por uma turbina e altura de elevação de uma bomba.
A altura de carga produzida pela bomba é igual a
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Observe a figura abaixo que mostra um esquema de um sifão o qual transfere água de um grande reservatório até uma barragem para posterior tratamento.
O tubo em que escoa a água apresenta superfície lisa, de modo que os efeitos de atrito podem ser desprezados e a equação de energia, aplicada a este escoamento, é reduzida a
\( { \large p_i \over \rho} + { \large 1 \over 2} V_i^2 + z_i g = constante \)
sendo:
i representa os pontos 0, 1, 2 e 3 no escoamento
V é a velocidade
p é a pressão
\( \rho \) é a massa específica
z é a altura
Em relação a esse escoamento, é INCORRETO afirmar que
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Observe a figura abaixo.
Água escoa em um tubo inclinado de diâmetro constante D, a uma dada vazão volumétrica Q. O escoamento é permanente e completamente desenvolvido entre as seções 1 e 2.
Analise as seguintes afirmações em relação ao escoamento da água neste segmento de tubulação, limitado pelas seções 1 e 2.
I – É nulo o somatório das forças que atuam sobre a água no trecho de tubulação considerado.
II – O sentido da força de atrito exercida pela parede sobre o fluido é igual ao sentido do escoamento.
III – Se as pressões nas seções 1 e 2 forem iguais, a força motora do escoamento é a força gravitacional.
Quais estão corretas?
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Depois que o satélite entra em órbita, um estágio propulsor acelera o satélite a uma velocidade controlada de modo que não seja tão pequena para que ele não caia e nem tão grande para que ele escape da gravidade do planeta. Nesse caso, o satélite está sempre caindo sem realmente tocar a superfície da Terra, descrevendo uma trajetória em torno do planeta. Um propelente pode ou não envolver uma reação química. Abaixo, está representada uma reação química do peróxido de hidrogênio, conhecido também como água oxigenada:
H 2 O 2 (l) → H 2 O (g) + 2 1 O 2 (g)
O peróxido de hidrogênio é um propelente e, sobre ele, é correto afirmar que
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A acidez do vinho é expressa em termos da concentração de ácido tartárico, cuja fórmula estrutural é representada abaixo.
Para a determinação da acidez, 25,00mL de amostra de vinho branco foram transferidos para Erlenmeyer. Adicionou-se 100mL de água e gotas de fenolftaleína e titulou-se contra solução padronizada de NaOH 0,100mol.L-1. Foram necessários 20,00mL de solução da base na titulação.
A acidez da amostra (em unidades de gramas de ácido tartárico/100mL) é:
Dado: Massa molar do ácido tartárico: 150g.mol-1.
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