Questões de Concurso Sobre operações unitárias em engenharia química e química industrial

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Ano: 2025 Banca: UFCG Órgão: UFCG Prova: UFCG - 2025 - UFCG - Engenheiro – Área Químico |
Q3189947 Engenharia Química e Química Industrial
Durante um processo de decantação, uma mistura de água e óleo é deixada em repouso para permitir a separação dos componentes devido à diferença de densidade. Qual das seguintes medidas aumentará mais eficazmente a velocidade de separação?
Alternativas
Ano: 2025 Banca: UFCG Órgão: UFCG Prova: UFCG - 2025 - UFCG - Engenheiro – Área Químico |
Q3189942 Engenharia Química e Química Industrial
Em uma planta de processamento de minerais, hidrociclones são usados para separar partículas finas de um fluxo líquido. Considerando as proposições abaixo sobre a operação e eficiência de hidrociclones, é CORRETO o afirmado em:

I - A eficiência de separação dos hidrociclones depende do tamanho das partículas e da densidade do fluido.
II - Aumentar a pressão de entrada no hidrociclone geralmente melhora a separação, pois aumenta a força centrífuga.
III - Hidrociclones podem separar misturas azeotrópicas eficientemente.
Alternativas
Ano: 2025 Banca: UFCG Órgão: UFCG Prova: UFCG - 2025 - UFCG - Engenheiro – Área Químico |
Q3189939 Engenharia Química e Química Industrial
Em um processo de secagem contínua, o ar seco é utilizado para remover umidade de um produto agrícola. O ar entra no secador com uma umidade absoluta de 0,01 kg de vapor de água/kg de ar seco e sai com uma umidade absoluta de 0,03 kg de vapor de água/kg de ar seco. Se a taxa de alimentação do ar é de 1000 kg/h, qual é a taxa de remoção de água do produto? 
Alternativas
Q3175489 Engenharia Química e Química Industrial
Qual é o objetivo principal das colunas de absorção nas operações unitárias da Engenharia Química?
Alternativas
Q3175482 Engenharia Química e Química Industrial
No contexto das operações unitárias em Engenharia Química, qual das opções a seguir é um exemplo de separação por difusão?
Alternativas
Q3137370 Engenharia Química e Química Industrial
Em muitos processos industriais, a mistura de substâncias é fundamental. Já a separação de misturas é um processo físico amplamente utilizado nos mais diversos segmentos, como a indústria farmacêutica, petroquímica, alimentícia entre outras. Existem diversos processos que podem ser empregados tanto em misturas homogêneas quanto em misturas heterogêneas. Quanto a esses processos, assinale a alternativa INCORRETA.
Alternativas
Q3137363 Engenharia Química e Química Industrial
Os processos químicos são classificados de acordo com o procedimento de entrada e saída de matéria do volume de controle e a dependência ou não de variáveis de processo com o tempo. No primeiro caso, os processos podem ser classificados como batelada, contínuos ou semicontínuos. Quanto à classificação dos processos químicos, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) Os processos semicontínuos ocorrem em um regime transiente, pois não há alteração das suas variáveis ao longo do processo.
( ) Os processos contínuos podem ocorrer tanto em regime permanente quanto transiente.
( ) Nos processos estacionários, a temperatura e a pressão são constantes, porém as demais variáveis se alteram com o passar do tempo.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: 
Alternativas
Q3137361 Engenharia Química e Química Industrial
Existem três mecanismos básicos e diferentes de transmissão de energia, tanto interna quanto externamente, para dado material: condução, convecção e radiação. Sobre esses mecanismos, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) A Lei de Fourrier é a equação da taxa de transferência de calor por condução.
( ) A advecção é o transporte energético devido ao movimento global do fluido.
( ) A constante de Stefan-Boltzmann é definida como σ = 5,67 x 10-8 W/m².K4 .

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: 
Alternativas
Q3137360 Engenharia Química e Química Industrial
Como é sabido, a principal função dos reatores químicos é acelerar as reações entre as substâncias. Eles podem ser divididos em reatores contínuos ou de batelada, homogêneos ou heterogêneos. Com base em seus conhecimentos sobre os reatores, assinale a alternativa INCORRETA.
Alternativas
Q3137359 Engenharia Química e Química Industrial
As operações unitárias são utilizadas em processos separativos que dependem apenas das diferenças das propriedades físicas e não do comportamento químico. Eles podem se basear na composição das fases em equilíbrio ou sobre a diferença na taxa de transferência de massa dos constituintes da mistura. Em relação às operações de transferência de massa, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) A destilação fracionada se baseia na diferença de volatilidade.
( ) A dessorção envolve a transferência de um componente solúvel de uma fase gasosa para um absorvente líquido volátil.
( ) Em uma extração líquido-líquido, o refinado é a mistura formada pelo solvente.
( ) A extração sólido-líquido também é chamada de lixiviação.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
Alternativas
Q3137358 Engenharia Química e Química Industrial
Os trocadores de calor são equipamentos muito utilizados quando há necessidade de troca térmica entre fluidos. Eles são classificados quanto ao modo de troca de calor, quanto ao número de fluidos, quanto ao seu padrão construtivo, entre outros. Sobre o assunto, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3970012 Engenharia Química e Química Industrial
Na indústria química, agitação e mistura são operações unitárias que desempenham um papel crítico na produção de produtos de alta qualidade. São processos de muita importância e que impactam diretamente na fabricação de produtos. O dimensionamento desses equipamentos é essencial para a obtenção de qualidade com eficiência. Com base nos processos de agitação e mistura, analise as assertivas:

I. O projeto de agitadores envolve normalmente quatro etapas: seleção do tipo de impulsor, cálculo das dimensões geométricas, cálculo da frequência rotacional do impulsor e cálculo da potência requerida para o agitador.
II. A determinação da potência requerida em agitadores é um aspecto fundamental no projeto destes equipamentos, e o método mais utilizado é a correlação entre o número de Prandtl (Pr), número de pás e a velocidade adotada.
III. O conceito de ampliação de escala na operação de agitadores, também denominado scaling-up, е consiste em um processo que envolve a adaptação de um sistema de agitação e mistura de um tamanho menor para um tamanho maior.
IV. As semelhanças geométricas e dinâmicas são os parâmetros mais utilizados no dimensionamento de agitadores em ampliação de escala.
V. Uma vez que as correlações empíricas empregadas no projeto de agitadores são bastante precisas, não é necessário a aplicação de fatores de correção.

Estão CORRETAS:
Alternativas
Q3969381 Engenharia Química e Química Industrial
A interdependência dos equipamentos constitui uma fonte de complexidade na análise de processos. Esta dificuldade pode ser em parte reduzida ao se analisar cada equipamento previamente, tomando conhecimento das peculiaridades do seu modelo matemático, antes da interferência dos demais equipamentos. O resultado da ordenação das equações para o dimensionamento e para a simulação de equipamentos é função do conjunto das variáveis especificadas, que é diferente em cada caso. Diante do exposto, relacione a Coluna 2 de acordo com a Coluna 1, correlacionando o equipamento com as respectivas variáveis de projeto de dimensionamento.

COLUNA 1 

1. Resfriador
2. Condensador
3. Misturador
4. Extrator

COLUNA 2

( ) São consideradas conhecidas a vazão da corrente de processo e as condições das correntes de entrada, sendo as metas o tempo de residência, necessário para o cálculo de volume e a fração recuperada. Como exemplo, o objetivo é determinar o volume do decantador e a vazão de benzeno necessários para recuperar 60% do ácido benzoico presente na corrente de alimentação, com um tempo de residência de 5 min. A temperatura do benzeno é 25 °C.
( ) São consideradas conhecidas a vazão da corrente de processo e as condições das correntes de entrada, sendo as metas as temperaturas de saída. Como exemplo, o objetivo é determinar a vazão de água e a área de troca térmica. O fluido de interesse é benzeno de vapor saturado a líquido saturado, e a água se encontra a 15 °Ce deve sair a 30 °C.
( ) São consideradas conhecidas a vazão da corrente de processo e as condições das correntes de entrada, sendo as metas as temperaturas de saída. Como exemplo, o objetivo é determinar a vazão de água e a área de troca térmica. O fluido de interesse é benzeno líquido saturado, e a água se encontra a 15 °C e deve sair a 30 °C.
( ) São consideradas conhecidas a vazão da corrente de processo e as condições das correntes de entrada, sendo a meta a vazão de saída. Como exemplo, o objetivo é determinar a vazão de benzeno necessária para produzir, com os 30.000 kg/h de outra corrente, uma corrente final com 40.000 kg/h. As duas correntes de entrada se encontram a 25 °C. resultando 25 °C também para a corrente de saída.

Qual alternativa preenche, CORRETAMENTE, os parênteses, na ordem em que aparecem? 
Alternativas
Q3969372 Engenharia Química e Química Industrial
As operações de agitação e mistura são comuns a diversos tipos de indústrias, incluindo química, farmacêutica, petroquímicas, de alimentos, bebidas, etc. Com base no projeto de agitadores e misturadores, analise as assertivas a seguir:


I. O projeto de agitadores envolve quatro etapas: seleção do tipo de impulsor, cálculo das dimensões geométricas, cálculo da frequência rotacional do impulsor e cálculo da potência requerida para o agitador.
II. Com relação às dimensões geométricas do agitador, tais como o diâmetro do tanque e do agitador, altura do agitador desde a base do tanque, altura do líquido e largura dos defletores, serão calculadas de acordo com as características do fluido, do tanque e do tipo de agitação necessária.
III. A seleção do tipo de impulsor determinará que tipo de fluido poderá ser utilizado no equipamento, devendo ser selecionado com base nas características do agitador.
IV. O cálculo da frequência do impulsor é dado em metros por segundo (m/s) e deve ser suficiente para alcançar o nível desejado de agitação e mistura. A frequência dependerá da estrutura do tanque, do agitador e da velocidade.
V. A potência requerida pelo agitador é influenciada por características do fluido, do tanque e do impelidor, sendo função da densidade, viscosidade, frequência rotacional do impulsor, diâmetro do agitador e do tanque, altura do agitador desde a base do tanque, altura do líquido, largura dos defletores e altura das pás.

Estão CORRETAS: 
Alternativas
Q3969369 Engenharia Química e Química Industrial

Quando um Engenheiro enfrenta um problema de separar certos componentes contidos numa mistura homogênea, utiliza as diferenças de propriedades dos constituintes da mistura para conseguir seu objetivo. Como é natural, o Engenheiro deve considerar diversos outros fatores para chegar à escolha final do processo separativo. Com base nos processos de separação, analise as assertivas a seguir:



I. As operações unitárias são pertinentes aos processos separativos que dependem apenas das diferenças das propriedades físicas, e não do comportamento químico.


II. A destilação, também denominada fracionamento ou destilação fracionada, é uma operação unitária. A separação dos constituintes está baseada nas diferenças de concentração.


III. A absorção de gás envolve a transferência de um componente solúvel de uma fase gasosa para um absorvente líquido relativamente não-volátil.


IV. A dessorção é o processo de remoção de um componente gasoso pelo contato com uma fase gasosa.


V. A adsorção envolve a transferência de um constituinte de um fluido para a superfície de uma fase sólida.



Estão CORRETAS: 

Alternativas
Q3699423 Engenharia Química e Química Industrial
Em uma estação de tratamento, há um filtro com dimensões de 10 metros por 15 metros. Com uma entrada de 12x106 de litros de efluente por dia, a quantidade de efluente (m³) que passa por cada metro quadrado do filtro por minuto (taxa de filtração) é de, aproximadamente,
Alternativas
Q3699408 Engenharia Química e Química Industrial
Algumas instalações municipais de tratamento de água utilizam a troca iônica para a redução da dureza, enquanto outras empregam a precipitação química. Para a redução da dureza da água por precipitação, pode-se adicionar, ao sistema de tratamento,
Alternativas
Q3666426 Engenharia Química e Química Industrial
É correto afirmar que a finalidade principal do uso de cal hidratada em uma estação de tratamento de água, é:
Alternativas
Q3665454 Engenharia Química e Química Industrial
A terceira etapa do processo de lavagem a seco ocorre da seguinte maneira: 
Alternativas
Q3539918 Engenharia Química e Química Industrial
A extração líquido-líquido é muito útil para aplicações em extração e/ou purificação de compostos presentes em inúmeros processos tecnológicos. Porém, para aplicação desta técnica com vistas à obtenção de compostos com importância biotecnológica (proteínas, enzimas, células, vírus, organelas etc.), faz-se necessária a utilização de sistemas em que as duas fases guardem semelhanças, em termos das propriedades físico-químicas, com o meio aquoso presente. Assim, a aplicação dos clássicos sistemas bifásicos solvente orgânico/água para extração de uma proteína seria inviável na maioria dos casos, pois, com uma eventual concentração da proteína na fase orgânica, ocorreria um processo de desnaturação, com a consequente perda de atividade da biomolécula. Neste sentido, os sistemas denominados aquosos bifásicos (SABs ou, em inglês, ATPS) desempenham um papel estratégico, pois as duas fases são formadas predominantemente (60-95%) por água.

Fonte: Senra, Tonimar Domiciano Arrighi. Termodinâmica e otimização da transferência de norbixina em sistemas aquosos bifásicos. Dissertação de mestrado. Universidade Federal de Viçosa. Viçosa – MG, 2010, https://www.locus.ufv.br/bitstream/123456789/2126/1/texto%20completo.pdf.

Sobre a eficiência da extração líquido-líquido, observe as afirmativas a seguir:

I - Devido à presença de água em ambas as fases, os dois líquidos devem ser completamente miscíveis um no outro.
II - A temperatura das fases formadas é uma variável pouco influente para a eficiência do processo.
III - Quanto maior o coeficiente de partição do soluto, maior será a concentração de soluto na fase extrato (ou fase superior).
IV - Utilizar uma única extração com volume grande de líquido extrator é pior do que utilizar extrações sequenciais com pequenos volumes de líquido extrator.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas CORRETAS.
Alternativas
Respostas
161: A
162: D
163: B
164: A
165: D
166: B
167: D
168: A
169: C
170: E
171: A
172: A
173: D
174: B
175: C
176: D
177: A
178: A
179: A
180: E