Qual o número de graus de liberdade do processo em questão? Descreva uma estratégia para resolução do problema (indicando quais equações utilizaria), considerando todas as informações fornecidas.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pergunta qual é o número de graus de liberdade de um processo específico. Graus de liberdade é um conceito que usamos em várias áreas, como física e estatística, para entender quantas variáveis independentes podemos ter nesse processo. Para resolver isso, vamos precisar saber quantas variáveis estão envolvidas e quantas restrições ou equações existem que conectam essas variáveis.
Passo 2
Primeiro, precisamos identificar quantas variáveis estão envolvidas no processo. Imagine que cada variável representa uma dimensão ou uma maneira de o sistema se movimentar.
Passo 3
Depois, identificamos todas as restrições que limitam ou conectam essas variáveis. Essas restrições podem ser equações que relacionam uma variável com outra, reduzindo a liberdade do sistema.
Passo 4
A fórmula básica para calcular os graus de liberdade é:
Passo 5
Aplicamos essa fórmula substituindo o número de variáveis pelo total identificado e subtraímos o número de restrições. O resultado será o número de graus de liberdade do processo.
Resposta
Então, o número de graus de liberdade do processo é igual ao número de variáveis menos o número de restrições, ou seja:
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, em que
tem dimensão de comprimento e
tem dimensão de tempo, quais são as dimensões de
e
?
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é determinada pela expressão
, na qual
é o módulo da velocidade do corpo em relação ao ar e
, uma constante. Qual a unidade de
no sistema SI?
O processo de produção de etanol anidro começa com uma corrente de alimentação fresca que contém
de etanol e
de água. Esta corrente é alimentada em uma coluna de destilação juntamente com outra contendo benzeno e uma pequena quantidade de etanol (esta corrente está sendo reciclado de outra parte do sistema). Esta coluna de destilação produz duas correntes de saída: o topo (todo vapor) é uma mistura de água, benzeno e etanol, e a base (líquido) é 100% etanol. A corrente de topo é condensada em uma corrente totalmente líquida. Esta corrente líquida é enviada para um decantador onde se separa em duas fases líquidas distintas. A fase superior do decantador consiste principalmente de benzeno com uma pequena quantidade de etanol e é enviada de volta para a primeira coluna de destilação para ser misturada com a corrente de etanol/água que está sendo alimentada ao sistema. A fase inferior do decantador contém etanol, água e benzeno. Esta corrente é alimentado a uma segunda torre de destilação. O topo desta segunda destilação também é toda de vapores e consiste em etanol, água e benzeno. Esta corrente de vapor é misturada com a corrente de vapor de topo da primeira torre de destilação para que ambas sejam condensadas antes do decantador. O fundo desta segunda coluna (novamente todo líquido) consiste em água e etanol. Esta corrente de fundo é alimentada em uma terceira coluna de destilação. O produto de topo desta terceira destilação é uma corrente de
em massa de etanol/
de água que é enviada para o início de todo o processo para ser misturada com a alimentação de entrada de etanol e água. O fundo da terceira destilação é todo água.
Desenhe um diagrama de fluxo para o processo, rotulando claramente todos os equipamentos e correntes. Para cada corrente, você deve indicar o máximo de informações que conhecer a partir do processo descrito. Se tudo o que você conhece sobre um fluxo são seus componentes, indique-os.
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Considerando o círculo formado pelo circuito, qual o ângulo percorrido pelo carro nesses ?
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