Leia o caso a seguir. 

Durante o projeto de um novo setor de aquecimento em uma indústria de alimentos, engenheiros químicos avaliaram o uso de quatro líquidos diferentes como fluido de trabalho em um trocador de calor. Esse fluido circularia em circuito fechado, aquecido entre 100 °C e 150 °C, para aquecer uma mistura aquosa mais fria. Para que a operação fosse segura e eficiente, o fluido de trabalho deveria escoar pelas tubulações sem exigir grandes pressões de bombeamento, evitando sobrecarga de bombas e conexões; permanecer estável na faixa de temperaturas utilizada, reduzindo o risco de formação de vapores inflamáveis; favorecer a transferência rápida de calor entre as superfícies metálicas e a mistura aquosa, diminuindo o tempo necessário para atingir a temperatura desejada; e aproveitar bem o aquecimento recebido, de modo que não fossem necessários grandes ajustes na quantidade de fluido no circuito para manter o processo nas condições previstas.

Os dados obtidos para as quatro substâncias candidatas estão apresentados na tabela a seguir:

Quais substâncias são escolhas viáveis para atuar como fluido de trabalho nesse trocador de calor?

Sobre o processo de forneamento na indústria alimentícia, assinale a alternativa correta.

Sobre o processo de filtração, analise as assertivas abaixo:

I. É o processo de separação de partículas sólidas de um fluido através de um meio filtrante em razão de um diferencial de pressão para que o fluido flua através do meio, levando à formação ou ao acúmulo de material sólido sobre este, o que se denomina torta.

II. O processo de filtração convencional pode ocorrer sob pressão constante e, nesse caso, a perda de carga se mantém constante e o fluxo diminui com o tempo de operação.

III. O processo de filtração convencional pode ocorrer a vazão constante, no qual a perda de carga aumenta de modo progressivo e sob fluxo constante.

IV. A filtração convencional aplica coadjuvantes de filtração para formação da torta sobre o meio filtrante. Nesse tipo de filtração, o diferencial de pressão global pode ser expresso como ΔP = ∆Pt − ∆Pm, em que ΔP é a perda de carga total, ∆Pt é a perda de carga relativa à torta e ∆Pm é a perda de carga relativa ao meio filtrante.

Quais estão corretas? 

A secagem é definida como a operação unitária que converte um material sólido, semissólido ou líquido em um produto sólido de umidade consideravelmente baixa. Considerando o processo de secagem de produto alimentício, é INCORRETO afirmar que:

Os trocadores de calor do tipo casco e tubos são equipamentos utilizados quando é necessária uma grande área de troca térmica. Nesse tipo de trocador, um fluido circula pelos tubos e ou outro circula no casco. Na indústria de alimentos, os trocadores de calor casco e tubos podem ser aplicados, por exemplo, na pasteurização de líquidos (como leite, sucos e bebidas lácteas) e em processos de resfriamento de bebidas (como mosto da cerveja). Sobre o assunto, assinale a alternativa INCORRETA. 

Um fluido sob ação de uma tensão de cisalhamento apresentará uma taxa de deformação. Sobre o assunto, é INCORRETO afirmar que fluidos

Por definição, a transferência de massa é a massa em trânsito como o resultado de uma diferença de concentrações de uma espécie em uma mistura, ou seja, um gradiente de concentração de uma espécie em uma mistura fornece o potencial motriz para o transporte dessa espécie. Sobre a transferência de massa por difusão, analise as assertivas abaixo:

I. A difusão mássica ocorre em líquidos e sólidos assim como em gases. II. A difusão ocorre mais facilmente em líquidos do que em gases e sólidos. III. A equação da taxa para a difusão mássica é conhecida como Lei de Fick. IV. A partir da Lei de Fick define-se o coeficiente de difusão binária.

Quais estão corretas? 

Existem diferentes métodos de resfriamento que são utilizados na indústria de alimentos. A escolha do método que será utilizado depende de muitos fatores, como velocidade do ar de resfriamento, requisitos do produto, custo, entre outros. Analise a Figura 2 abaixo, que apresenta curvas genéricas para os sistemas de resfriamento em câmara, ar forçado e vácuo: 


Com base na Figura 2, assinale a alternativa correta.

As operações unitárias podem ser classificadas em operações de transferência de massa, de calor ou de quantidade de movimento, ou ainda de transferência simultânea de calor e massa. Considerando o exposto, relacione a Coluna 1 à Coluna 2, associando a natureza das transformações que ocorrem na operação unitária aos respectivos exemplos. 

Coluna 1

1. São colocadas em contato duas fases em diferentes velocidades.

2. São controladas pelo gradiente de temperatura e dependentes do mecanismo pelo qual o calor é transferido.

3. São controladas pela difusão de um componente dentro de uma mistura.

4. Coexistem gradientes de temperatura e de concentração.

Coluna 2

( ) Extração, separação por membranas, adsorção, absorção e troca iônica.

( ) Evaporação, pasteurização, esterilização, resfriamento e congelamento.

( ) Cristalização, destilação e desidratação.

( ) Bombeamento, agitação, mistura, filtração e sedimentação.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: 

No que concerne à difusão mássica e ao coeficiente de difusão, assinale a opção correta.

Assinale a opção correta no que diz respeito ao transporte de calor.

O diagrama de Moody é um ábaco logarítmico da mecânica dos fluidos que correlaciona graficamente o fator de atrito de Darcy-Weisbach, f, com dois parâmetros adimensionais cruciais: o número de Reynolds (Re) e a rugosidade relativa da tubulação (e/D). Considerando as diferentes zonas de escoamento mapeadas e o comportamento das variáveis hidrodinâmicas no diagrama de Moody, assinale a opção em que é apresentado o comportamento físico-matemático que caracteriza um fluido na região de turbulência plena (ou rugosidade completa).

Assinale a opção em que são citados exemplos de causas de perda de carga localizada em sistemas hidráulicos industriais.

Na engenharia industrial, para evitar cavitação em linhas de sucção de uma bomba centrífuga, é necessário garantir que a energia na sucção (NPSH disponível) seja sempre adequada, o que depende intimamente da precisão do levantamento topográfico e hidráulico da instalação. Assim, se o engenheiro projetista de uma dessas linhas cometer um erro e o comprimento equivalente total dessa linha de sucção for subestimado em 20% no projeto, o impacto real no sistema em operação será

No transporte de gases em alta pressão através de gasodutos de área constante, o efeito da compressibilidade (Z) deve ser considerado na equação de estado. Assim, um escoamento isotérmico de um gás real em uma tubulação horizontal de longo comprimento fará com que esse fluido apresente

O processamento térmico de produtos alimentícios é influenciado por vários fatores. Entre eles, cita-se a velocidade de penetração do calor da periferia até o centro do vasilhame, a qual, por sua vez, é influenciada pelo(a)

Sobre os métodos de extinção do fogo, considere suas bases técnicas. Assinale a alternativa correta: 

A viscosidade é uma característica muito importante para alimentos líquidos em diversas áreas de processamento, sendo definida como a resistência interna do líquido ao escoamento. De acordo com o comportamento reológico, os fluidos podem ser classificados como newtonianos ou não newtonianos. Um exemplo de fluido não newtoniano é aquele que não apresenta escoamento até que seja aplicada uma tensão mínima de cisalhamento, a partir da qual a taxa de cisalhamento pode ser linear ou não linear. Esse tipo de fluido é denominado: