A5 Operações unitarias

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Pergunta 1
 0,2 em 0,2 pontos
 
Reflita atentamente sobre a charge que coloca em discussão os royalties
do petróleo e a poluição, mostrada a seguir:
Fonte: domacedo.blogspot.com.br
Além da poluição dos mares, por exemplo, a exploração do petróleo
proporciona royalties, que são:
Resposta
Selecionada
:
e.
compensações financeiras pagas aos governos
pelas empresas exploradoras de recursos
diversos em territórios variados.
Respostas: a.
recursos tecnológicos repassados pelas
empresas aos governos para que eles
despoluam a natureza dos espaços
explorados.
b.
impostos pagos pelos governos de todos os
níveis aos cidadãos, como forma de
compensar a destruição ambiental dos
oceanos e mares.
c.
tarifas compensatórias pagas pelo Governo
federal às empresas que exploram petróleo
na plataforma continental.
d.
taxas pagas pelas empresas exploradoras dos
recursos dos mares aos municípios, como
forma de redução da poluição ambiental.
e.
compensações financeiras pagas aos governos
pelas empresas exploradoras de recursos
diversos em territórios variados.
Comentário da
resposta:
Os royalties do petróleo são taxas pagas pelas
empresas exploradoras desse recurso aos
governos estaduais para terem o direito de
explorar a região e extrair as reservas
petrolíferas.
 Pergunta 2
 0,2 em 0,2 pontos
 
A cristalização se processa em duas fases simultâneas, com certo grau de
controle independente: a nucleação e o crescimento do cristal. Na fase
da nucleação, os solutos formam agregados desordenados que, a
seguir, se convertem em estruturas ordenadas capazes de crescer,
originando cristais (partículas muito pequenas), como os mostrados na
Figura, para cristais de insulina obtidos por cristalização no espaço
exterior em condições de microgravidade.
Figura – Cristais de insulina. (A imagem derivada, que representa um
arranjo cristalino, é meramente ilustrativa)
Fonte: Wikipedia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Cristal
Sobre a operação unitária “Cristalização”, analise as informações que
seguem:
I. A importância da operação unitária da cristalização na indústria química
deve-se ao seu emprego tanto como método de purificação quanto na
obtenção de materiais sólidos cristalizados.
II. Um cristal é um sólido no qual os constituintes – sejam átomos,
moléculas ou íons – encontram-se desorganizados, sem qualquer
padrão tridimensional definido, gerando uma estrutura com geometria
aleatória.
III. A velocidade de crescimento de um cristal em uma solução é fortemente
dependente da temperatura e concentração do líquido na face do
cristal. Assim, podemos afirmar que a cristalização envolve
transferência de calor e transferência de massa.
IV. Um resfriamento lento possibilita a obtenção de cristais relativamente
pequenos, porém em grande quantidade; por outro lado, um
resfriamento rápido produz uma pequena quantidade de grandes
cristais.
V. A velocidade de cristalização é função do grau de supersaturação: se os
cristais são formados a partir de uma solução, o grau de
super-resfriamento possível é muito menor, implicando transferência de
massa, mais do que transferência de calor.
Está correto o que se afirma em:
https://pt.wikipedia.org/wiki/Cristal
Resposta Selecionada: b.
I, III e V, apenas.
Respostas: a.
I e V, apenas.
b.
I, III e V, apenas.
c.
II e III, apenas.
d.
I, II e IV, apenas.
e.
III e IV, apenas.
Comentário
da
resposta:
Estão incorretas as afirmações II e IV. Os textos
corretos são:
II. Um cristal é um sólido no qual os constituintes
– sejam átomos, moléculas ou íons –
encontram-se organizados segundo um
padrão tridimensional bem definido,
repetindo-se espacialmente, gerando uma
estrutura com geometria específica.
IV. Um resfriamento lento possibilita a
obtenção de cristais relativamente grandes,
porém em pequena quantidade; por outro
lado, um resfriamento rápido produz uma
grande quantidade de pequenos cristais.
 Pergunta 3
 0,2 em 0,2 pontos
 
Barbosa (2015) destaca que:
O interesse concentra-se na fase sólida, e como nem sempre é possível
(ou viável) esperar que o calor solar evapore o solvente, equipamentos
de evaporação são requeridos. Existe uma grande variedade de
evaporadores disponíveis, sendo a escolha feita com base nas
condições e características da solução a concentrar, bem como nas
características que se deseja para o produto final.
Em relação à operação unitária “Evaporação”, analise as afirmações
que seguem e, depois, decida se são verdadeiras (V) ou falsas (F):
I. De modo geral, como fonte de aquecimento dos evaporadores, é utilizado
o vapor d’água, que, ao passar pelo trocador, não sofre qualquer
mudança de estado físico e, mesmo assim, cede o seu calor para a
solução, que então entra em ebulição.
II. Nos evaporadores de efeitos múltiplos, o vapor produzido por uma
unidade pode ser reaproveitada em outra, desde que seja reduzida a
temperatura de ebulição do segundo evaporador, mantendo-se uma
diferença de temperatura adequada à transferência de calor.
III. Os evaporadores com aquecimento direto podem ser empregados na
produção de sal de cozinha. No caso do evaporador solar, emprega
aquecimento direto.
IV. Entre os evaporadores com circulação natural, temos um amplamente
utilizado nas indústrias açucareiras, indústrias do sal e na química
pesada (nitrato de amônio, soda cáustica etc.).
V. Nos evaporadores com circulação forçada, não há necessidade de
bomba: a circulação do líquido para o exterior do evaporador ocorre por
gravidade, permitindo atingir graus de concentração mais elevados
(como licores que tendem a formar incrustações).
A correta interpretação sobre a veracidade dessas afirmações é:
Resposta Selecionada: b.
I-F; II-V; III-V; IV-V; V-F.
Respostas: a.
I-V; II-V; III-V; IV-V; V-V.
b.
I-F; II-V; III-V; IV-V; V-F.
c.
I-F; II-F; III-V; IV-V; V-V.
d.
I-F; II-V; III-V; IV-F; V-F.
e.
I-V; II-F; III-F; IV-F; V-F.
Comentário
da
resposta:
São falsas as afirmações I e V. Os textos corretos
são:
I. De modo geral, como fonte de aquecimento dos
evaporadores, é utilizado o vapor d’água,
que, ao passar pelo trocador, vai ao estado
líquido, cedendo o seu calor de condensação
para a solução, que então entra em ebulição.
V. Nos evaporadores com circulação forçada,
uma bomba é responsável pela circulação do
líquido para o exterior do evaporador,
permitindo atingir graus de concentração
mais elevados (como licores que tendem a
formar incrustações).
 Pergunta 4
 0,2 em 0,2 pontos
 
Para G. P. Barbosa (Operações da indústria química: princípios, processos
e aplicações. São Paulo: Erica, 2015. ):
Essa secagem é realizada por meio de calor produzido artificialmente em
condições de temperatura, umidade e corrente de ar meticulosamente
controladas. Do ponto de vista fenomenológico, pode-se afirmar que
ocorre transferência simultânea de calor e massa. A escolha da técnica
de secagem mais adequada é feita em função das características
físicas, químicas e biológicas do produto e da matéria-prima, bem
como de avaliação econômica, volume de produção etc., sendo
normalmente a última operação unitária no processo de fabricação.
Listados de “I” a “VI” estão alguns tipos de equipamentos de secagem
utilizados industrialmente:
I. equipamentos de secagem convencional;
II. secadores de tabuleiros ou prateleiras;
III. secadores de túnel;
IV. secadores rotativos;
V. secadores de tambor;
VI. secadores por aspersão e atomizadores.
Discriminadas de “A” a “F” estão as definições dos tipos de secadores
industriais, em ordem aleatória:
A: estes secadores são utilizados para substâncias granulares ou para
peças separadas. Na maioria dos secadores desse tipo ocorre uma
recirculação de ar.
B: nesse tipo de secador, uma solução (ou uma pasta) corre por um tambor
que roda lentamente. O aquecimento com vapor d’água provoca
evaporação, obtendo-se sólidos secos.
C: sua utilização mira produções em grande escala, ou nos casos em que o
uso dos secadores de prateleiras é inviável, devido à grande mão de
obra que emprega.
D: Uma solução prática para evaporar água de uma solução (oude uma
suspensão de partículas sólidas) consiste em aspergir a mistura para
um recipiente por meio do qual se faz passar uma corrente de gases
quentes.
E: esse tipo de secador pode ter funcionamento contínuo ou descontínuo,
sendo o aquecimento feito por passagem direta de ar (ou outros gases)
ou indiretamente, tanto sob pressão atmosférica quanto sob vácuo.
F: desenhados como um recipiente cilíndrico, relativamente longo, montado
sobre rolos que giram em baixa velocidade, esses equipamentos são
utilizados para secagens contínuas e em grande escala.
A correta correspondência entre o equipamento de secagem e sua
definição é:
Resposta Selecionada: d.
I-E; II-A; III-C; IV-F; V-B; VI-D.
Respostas: a.
I-F; II-E; III-D; IV-C; V-B; VI-A.
b.
I-A; II-E; III-C; IV-F; V-D; VI-B.
c.
I-E; II-C; III-D; IV-F; V-B; VI-A.
d.
I-E; II-A; III-C; IV-F; V-B; VI-D.
e.
I-F; II-A; III-B; IV-C; V-E; VI-D.
Comentário da
resposta:
Por definição, “Operações Unitárias:
Secagem”, item 4 desta unidade.