A questão refere-se ao trocador de calor descrito a seguir.

Uma corrente de óleo, inicialmente a 150ºC e com uma vazão de 41 kg/s, deve ser resfriada até 100ºC antes de ser enviada para um tanque de armazenamento.Oóleo troca calor com a água que se aquece de 70ºC a 120ºC. O coeficiente global de transferência de calor é 800Wm^-2 ºC^-1.

Dados: c_p óleo = 2000 J/(kg. ºC)
c_p água = 4100 J/(kg. ºC)

Analise as afirmações:

I - O trocador de calor pode ser do tipo de correntes paralelas ou de contracorrente, dependendo da efetividade desejada.

II - Admitindo-se tanto perda de calor para as vizinhanças como variações das energias cinética e potencial desprezíveis, o calor trocado é de 4 100W.

III - As taxas de capacidade térmica dos fluidos quente e frio são iguais.

IV - A vazão mássica do fluido frio é de 20 kg/s.

Estão corretas

Um processo químico exige a recuperação de uma corrente de gás que contém 30% de amônia e 70% de ar em volume. Um engenheiro químico pretende utilizar uma torre de absorção que opere em contracorrente com água limpa, à pressão de 1 bar. Com as informações retiradas da figura, calcule o número mínimo de moles de água necessário, para cada 100 moles de gás de entrada, para recuperar 93,33% da amônia. Assumir que a ordenada do gráfico corresponde à fração molar de amônia para a mistura NH₃ - ar e que a abcissa seja a fração molar de amônia na corrente líquida de saída da torre de absorção.

Algumas empresas dispõem de estação de tratamento de esgotos que permite reduzir a concentração de poluentes nos rejeitos líquidos, antes de lançá-los nos rios. Nessas estações ocorrem muitos processos, dentre os quais, a transformação do H₂S de odor desagradável em SO₂ . A equação não balanceada do processo é

_H₂S + _O₂ !$ \rightarrow !$ _SO₂ + _H₂O

Efetue o balanceamento da equação apresentada e indique o valor do coeficiente para o agente redutor seguido pelo do agente oxidante.

Água fria entra em um trocador de calor contracorrente a 10ºC, com uma taxa de 8 kg/s, onde é aquecida por um escoamento de água quente que entra no trocador de calor a 70ºC e escoa no interior do tubo, com uma taxa de 2 kg/s. Considerando que o calor específico da água se mantenha constante e igual a 4,2 kJ/(kgºC), pode-se afirmar que

I - o método mais adequado para a solução do problema é o da média logarítmica das diferenças de temperatura.

II - a taxa máxima de transferência de calor é de 504kW.

III - os mecanismos de transferência de calor envolvidos nessa transferência a partir do líquido quente para o frio são: convecção, condução e convecção.

IV - a aproximação: coeficiente de transferência de calor por convecção interno (h_i) !$ \cong !$ coeficiente de convecção externo (h_o) !$ \cong !$ coeficiente global de transferência de calor (U) é razoável, se apenas a espessura do tubo for desprezível.

Está(ão) correta(s)