★Exame especializado em Química Industrial ★ — Uma pergunta por dia (27-11-2015) — Participação garante pontos extras
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Este tópico foi editado pela última vez por zshiwei2008 em 30/11/2015, às 10:02. Regras de pontuação para as questões diárias: Participação – 1 a 3 pontos; Resposta correta – 5 pontos; Análise aprofundada – 5 a 10 pontos. A resposta é fornecida no dia seguinte. Devido às minhas limitações, não consigo fornecer explicações mais detalhadas para cada pergunta. Por isso, no dia seguinte, além de apresentar as opções de resposta, também eliminarei as restrições de leitura nas respostas. Espero que todos os candidatos possam aprender uns com os outros e melhorar juntos! Pergunta diária (2015-11-27): 1. Um fluido flui de forma turbulenta forçada no interior dos tubos de um trocador de calor de tubos em circuito simples. Se as propriedades físicas do fluido permanecerem inalteradas, e a vazão for aumentada para o dobro do valor original, qual será o fator pelo qual o coeficiente de transferência de calor por convecção aumentará em relação ao valor original? Esse fator é próximo a ( ). A. 1 B. 1,74 C. 2 D. 42. Um fluido com um determinado fluxo de massa flui de forma turbulenta forçada no interior dos tubos de um trocador de calor de tipo tubular de única passagem. Se o fluxo do fluido e suas propriedades físicas permanecerem constantes, e se o número total de tubos do trocador de calor não mudar, ao transformar esse trocador de calor em um de quatro passagens, o coeficiente de transferência de calor por convecção será aproximadamente múltiplo do coeficiente original, multiplicado por ( ). A. 1,00 B. 1,74 C. 3,03 D. 4
Resposta correta: Essas duas questões testam o mesmo conceito: o fluxo de fluido em tubos circulares em regime de turbulência forçada segue a relação de Dittus-Boelter, ou seja, Nu = Re^0,8·Pr^n. Isso significa que o coeficiente de transferência de calor é proporcional à potência 0,8 da velocidade do fluido. Portanto, a resposta para a primeira questão é 20,8 = 1,74, e para a segunda questão é 40,8 = 3,03
Em ambas as questões do BC, é utilizada a relação de Dittus-Boelter; o coeficiente de transferência de calor por convecção α é proporcional a u^0,8
1. O fluxo dobra, o que significa que a velocidade também dobra. 2 * 0,8 metros cúbicos iguala 1,74. 2. Quatro tubulações significam que a velocidade do fluxo aumenta em quatro vezes; 4 * 0,8 igual a 3,03. A fórmula é a seguinte:
B C, mantendo-se as demais condições constantes, o coeficiente de transferência de calor por convecção é diretamente proporcional à 0,8ª potência da velocidade do fluxo
B e C: turbulência forçada dentro do tubo; o coeficiente de transferência de calor é proporcional à 0,8ª potência da velocidade do fluxo. Os valores correspondentes são 2^0,8 = 1,74 e 4^0,8 = 3,03
Em um trocador de calor de tubos de fluxo unidirecional, o fluido sofre turbulência forçada no interior dos tubos. Se as propriedades físicas do fluido permanecerem inalteradas e a vazão for aumentada para o dobro do valor original, o coeficiente de transferência de calor por convecção será um múltiplo do coeficiente original, aproximadamente igual a (B). Um fluido com um determinado fluxo de massa é forçado a ter um fluxo turbulento no interior dos tubos de um trocador de calor de tipo tubular de única passagem. Se o fluxo e as propriedades físicas do fluido permanecerem constantes, e se o número total de tubos do trocador de calor não mudar, ao transformar esse trocador de calor em um modelo de quatro passagens, o coeficiente de transferência de calor por convecção será um múltiplo do coeficiente original, sendo esse valor próximo a (C).
1. B a1/a2 = (u1/u2) ^0,8 2. D
1. O fluido apresenta fluxo turbulento forçado no interior dos tubos de um trocador de calor de tubos em circuito simples. Se as propriedades físicas do fluido permanecerem inalteradas, e a vazão for aumentada para o dobro do valor original, o coeficiente de transferência de calor por convecção será um múltiplo do coeficiente original, sendo esse valor próximo a (B). A. 1 B. 1,74 C. 2 D. 4
2. Para um fluido com um fluxo de massa constante, que se encontra em regime de turbulência forçada no interior dos tubos de um trocador de calor de tipo tubular de única passagem, se o fluxo do fluido e suas propriedades físicas permanecerem inalterados, e se o número total de tubos do trocador de calor não mudar, ao transformar esse trocador de calor em um de quatro passagens, o coeficiente de transferência de calor por convecção será um múltiplo do coeficiente original, sendo esse múltiplo próximo a (C). A．1,00 B．1,74 C．3,03 D．4
2. Para um fluido com um fluxo de massa constante, que se encontra em regime de turbulência forçada no interior dos tubos de um trocador de calor de tipo tubular de única passagem, se o fluxo do fluido e suas propriedades físicas permanecerem inalterados, e se o número total de tubos do trocador de calor não mudar, ao transformar esse trocador de calor em um de quatro passagens, o coeficiente de transferência de calor por convecção será um múltiplo do coeficiente original, sendo esse múltiplo próximo a (C). A．1,00 B．1,74 C．3,03 D．4
1 B．1,74 2 C．3,03
1. O fluido apresenta fluxo turbulento forçado no lado dos tubos de um trocador de calor de tubos em circuito simples. Se as propriedades físicas do fluido permanecerem inalteradas, e o fluxo for aumentado para o dobro do valor original, o coeficiente de transferência de calor por convecção será um múltiplo do coeficiente original, sendo esse valor próximo a (b). A. 1 B. 1,74 C. 2 D. 4
2. Para um fluido com um fluxo de massa constante, que se encontra em regime de turbulência forçada no interior dos tubos de um trocador de calor de tipo tubular de única passagem, se o fluxo do fluido e suas propriedades físicas permanecerem inalterados, e se o número total de tubos do trocador de calor não mudar, ao transformar esse trocador de calor em um de quatro passagens, o coeficiente de transferência de calor por convecção será um múltiplo do coeficiente original, valor próximo a (C). A．1,00 B．1,74 C．3,03 D．4
2. Para um fluido com um fluxo de massa constante, que se encontra em regime de turbulência forçada no interior dos tubos de um trocador de calor de tipo tubular de única passagem, se o fluxo do fluido e suas propriedades físicas permanecerem inalterados, e se o número total de tubos do trocador de calor não mudar, ao transformar esse trocador de calor em um de quatro passagens, o coeficiente de transferência de calor por convecção será um múltiplo do coeficiente original, valor próximo a (C). A．1,00 B．1,74 C．3,03 D．4
1. O fluido apresenta fluxo turbulento forçado no interior dos tubos de um trocador de calor de tubos em circuito simples. Se as propriedades físicas do fluido permanecerem inalteradas, e o fluxo for aumentado para o dobro do valor original, o coeficiente de transferência de calor por convecção será um múltiplo do coeficiente original, sendo esse valor próximo a (B). A. 1 B. 1,74 C. 2 D. 4
2. Quando um fluido com um determinado fluxo de massa flui em regime de turbulência forçada nos tubos de um trocador de calor de tipo tubular de via única, e se o fluxo do fluido e suas propriedades físicas permanecerem constantes, além de o número total de tubos do trocador de calor não mudar, ao transformar esse trocador de calor em um modelo de quatro vias, o coeficiente de transferência de calor por convecção será um múltiplo do coeficiente original, sendo esse múltiplo próximo a (C). A．1,00 B．1,74 C．3,03 D．4
2. Quando um fluido com um determinado fluxo de massa flui em regime de turbulência forçada nos tubos de um trocador de calor de tipo tubular de via única, e se o fluxo do fluido e suas propriedades físicas permanecerem constantes, além de o número total de tubos do trocador de calor não mudar, ao transformar esse trocador de calor em um modelo de quatro vias, o coeficiente de transferência de calor por convecção será um múltiplo do coeficiente original, sendo esse múltiplo próximo a (C). A．1,00 B．1,74 C．3,03 D．4