Operacoes Unitarias - Ted Joana Malagueta

Faculdade Metropolitana UNNESA - União de Ensino Superior da Amazônia Ocidental S/S LTDA QUESTÕES OBJETIVAS Item 01 Em uma indústria Química desenvolve-se um tanque de agitação de tamanho padrão. Nesse tanque os fluidos a serem movidos apresentam uma alta homogeneidade, apresentam duas ou mais fases e são miscíveis. Dadas as informações acima determine qual o tipo de operação: a) Homogeneização. b) Mistura. c) Agitação. d) Moho. e) Movimentação Item 02 Dentro da indústria no qual você é o Engenheiro responsável chegou a seguinte informação dos operários da linha de produção dos tanques de agitação: “...Problema do tanque de agitação está na peça que é responsável por inserir a potência no eixo para movimentar os impelidores...” Pela informação trazida do operário, determine qual é a parte do tanque que o operário refere: a) Selo mecânico. b) Redutor de velocidade. c) Motor. d) Chicanas. e) Impelidor. Item 03 Ao decorrer de um projeto de tanque de agitação, houve necessidade de um tipo de impelidor que o fluxo predominante é o radial e os fluidos a serem agitados são fluidos viscosos. Dentro das informações acima, qual impelidor é o mais adequado para essa agitação? a) Pás retas 90°. b) Turbina Rushton. c) Pás retas 45°. d) Espiral dupla. e) Âncora. Faculdade Metropolitana UNNESA - União de Ensino Superior da Amazônia Ocidental S/S LTDA QUESTÕES OBJETIVAS Item 04 Em uma indústria de leite fermentado é utilizada a operação de centrifugação em uma das etapas de fermentação do leite. Nessa etapa a separação das partículas é baseada no tamanho delas, na centrifugação as partículas maiores sedimentam com mais rapidez que as partículas menores e assim obtendo frações de moléculas. Nas informações acima, determine qual tipo de centrifugação é feita na fermentação do leite: a) Centrifugação por gradiente. b) Centrifugação contínua. c) Centrifugação descontínua. d) Centrifugação semi-contínua. e) Centrifugação diferencial. Item 05 Na indústria Campestre de óleo vegetal necessita de uma centrífuga que neutralize e lave os vegetais antes da fabricação dos óleos, que trabalhe em uma velocidade consideravelmente alta e também que essa centrífuga tenha facilidade em sua limpeza. Como Engenheiro Mecânico qual é a Centrífuga que se encaixa na demanda acima: a) Centrífuga de cesto. b) Centrífuga de discos. c) Centrífuga rotativa. d) Centrífuga tubular. e) Centrífuga estável. QUESTÃO DISCURSIVA Item 1 Considere a situação em que deseja utilizar, para a homogeneização de um determinado biodiesel ( v = 950 ), um tanque de agitação que apresenta as seguintes características: D = 80 cm, T = 240cm, h = 80 cm, H = 240cm; N 20 pás encurvadas e pás inclinadas com passo de 45°. Considere Npo turbina de pás encurvadas 2,8 e pás inclinadas com passo de 45° = 1,3. Dados: N = 20 rpm = 0,33 rps. D = 80 cm; T = 240 cm; h = 80 cm; H = 240 cm; ν = 950 Resposta para conferência: Wu1.3 = 14,54w Wu2.8 = 31,32w RASCUNHO DISCURSIVA 01 01 02 03 VIIE = V WOL = 8,33 x 10-3 KPM vn = Np 00,2 = 8,20 x wre 4102 = 32,0,15 410,8 56,0 410,3 V = 246 14700 8,33 x 0,152 Wm = 59,5 W ou 0,08 HP Item 2 Desça-se avaliar um sistema de agitação destinado à oxidação de matéria orgânica de um efluente que apresenta massa específica igual à 1,1 g/cm² e viscosidade dinâmica igual a 50 cp. Conhecendo-se o número de bombeamento de 0,714, a capacidade de descarga do impulsor, que é 0,02 m³/s e a vazão requerida de ar igual a 300 cm³/s, pode-se: a) Projete o sistema de agitação, utilizando um impulsor do tipo turbina de pás inclinadas de 45º para um tanque de 20 litros considerando-o em medidas padrão, de modo que o seu volume venha ser 20% maior que o volume de líquido a ser agitado b) Obtenha o valor da potência útil de agitação referente ao sistema projetado no item anterior, assim como verifique o nível de agitação. Para um sistema com gases, o dependendo da vazão de gás, assumir este como sendo 0,89 do valor sem gás. Obs: Quando um sistema é gasificado, ou seja, na existência de borbulhamento de gás em um tanque agitado, recomenda-se as seguintes relações geométricas: H/T = 0,6, H/T = 1,2 e B/T = 1/12. Npo = 1,246 Relações entre volume: Considerando o tanque como cilíndrico: O volume deve ser 20% maior que o volume de líquido Pela presença de gás, a relação H/T = 1,2 é recomendada. Se H = 1,2T então: Resposta para conferência: 0,11 RpsWu = 0,19w 01 Rc = 0,5 0,05 = 6,5428 02 35,5 -10² 03 Whu = 48 8, 5556 Whu = 0,9 x 3. 5536 05 Whu = 34 . 21414 w Whu = 7, 682 w Item 3 A bomba indicada abaixo fornece água para o reservatório de recalque à uma vazão de 30 litros/s através de uma tubulação de aço galvanizado. Dados das tubulações: Sucção: Diâmetro - 5 polegadas; Comprimento = 8 m; Acessórios: válvula de pé com crivo, curva de 90º . Recalque: Diâmetro - 4 polegadas; Comprimento 100 m; Acessórios: curva de 90º, registro globo, três curvas de 45º e saída de canalização. Qual a altura do reservatório de recalque, em relação ao reservatório de sucção? Qual a potência da bomba? Resposta para conferência: Vs = 2,5 m/s, Vr = 3,70 m/s, Hfs = 2,08m, Hfr = 19,08m, H = 21,85m, HB = 43,70m Potb = 12,86 kW 03 Desconsiderar ! Item 4 Conforme esquema abaixo, calcule a força centrífuga relativa exercida sobre uma partícula situada, considere N: 2000 rpm: a) Na superfície do líquido; b) No fundo do tubo. Respostas para conferência: 01 a) Superfície: 02 03 FCR = 0,000111 x 11 x 62 = 494g 04 05 b) fundo do tubo: 06 FCR = 0,000111 x 20 x 62 = 889g