Departamento de Engenharla Química
DEQ
Profa. Licianne Pimentel
uis
Questão 04: A água que entra a
é aquecida a
no tubo de
DI a uma taxa de massa de
. A parte externa do tubo é coberta com um isolante e um elemento de aquecimento elétrico produz um calor uniforme fluxo de
sobre a superficie. Negligenciar qualquer efeito de entrada, determine;
(a) Número de Reynolds;
DEQ
Profa. Licianne Pimentel
uis
Questão 04: A água que entra a
(a) Número de Reynolds;
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos conta que água está passando por um tubo, entrando a 10°C e sendo aquecida até 40°C, com um diâmetro interno de 0,02 metros e uma taxa de massa de 0,01 kg/s. Precisamos calcular o Número de Reynolds dessa situação. Para isso, vamos usar conceitos de fluxo de fluidos, especificamente a fórmula do Número de Reynolds, que nos ajuda a entender se o fluxo é laminar ou turbulento.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender a fórmula do Número de Reynolds. Ele é dado por:
Onde:
-
é a densidade do fluido (kg/m³) -
é a velocidade do fluido (m/s) -
é o diâmetro interno do tubo (m) -
é a viscosidade dinâmica do fluido (Pa.s ou kg/(m·s))
Vamos precisar encontrar cada um desses valores para aplicar na fórmula.
Passo 3
Vamos começar encontrando a densidade (
) e a viscosidade dinâmica (
) da água na temperatura média do fluxo. Já que a água está sendo aquecida de 10°C para 40°C, a temperatura média é aproximadamente 25°C.
Consultando tabelas de propriedades da água:
- Densidade (
) a 25°C: aproximadamente 997 kg/m³ - Viscosidade dinâmica (
) a 25°C: aproximadamente Pa·s
Passo 4
Agora, precisamos calcular a velocidade (
) da água no tubo. Sabemos a taxa de massa (
kg/s) e o diâmetro interno do tubo (
m).
Primeiro, calculamos a área da seção transversal do tubo:
Agora, a velocidade (
) é dada por:
Passo 5
Com todos os valores em mãos, agora podemos calcular o Número de Reynolds:
Resposta
O Número de Reynolds para o fluxo de água no tubo é aproximadamente 717.
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Departamento de Engenharla Química
DEQ
Profa. Licianne Pimentel
uis
Questão 04: A água que entra a é aquecida a
no tubo de
DI a uma taxa de massa de
. A parte externa do tubo é coberta com um isolante e um elemento de aquecimento elétrico produz um calor uniforme fluxo de
sobre a superficie. Negligenciar qualquer efeito de entrada, determine;
(d) A temperatura da superfície do tubo interno na tomada;
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Profa. Licianne Pimentel
uis
Questão 04: A água que entra a
(d) A temperatura da superfície do tubo interno na tomada;
Determinar o calor liberado na combustão de
de metano (medido em CNTP), a
e sob pressão total de 1 bar. São fornecidos:
; do
e do metano
, em kJ/mol.
Queimando-se completamente
de álcool etílico líquido,
, a
numa bomba calorimétrica, o calor liberado é igual a
.
Se o do
e do
são iguais a
e
, respectivamente, calcule o
do álcool etílico.
Se o
Queimando-se completamente
de álcool etílico líquido,
, a
numa bomba calorimétrica, o calor liberado é igual a
.
Calcule o molar de combustão do álcool etílico a
;
Calcule o