Lista 1

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Universidade de Sorocaba
Disciplina: Operações Unitárias
Profa M. Sc. Adelsimara Ceballos Guerta 2SEM_2017
LISTA 1 – Exercícios
Defina operações unitárias.
R: Operações unitárias são as etapas individuais de um processo pelo qual um determinado produto irá passar desde o seu estado inicial até o seu estado final.
Quais os tipos de operações unitárias?
R: São as preliminares, conservação, transformação e operações de separação
Dê 2 exemplos de operação unitárias mecânicas e suas aplicações na indústria
R: Fragmentação do sólido e transporte dos sólidos.
Fragmentação por exemplo as britagens e as moagens, nos quais as partículas são quebradas até um certo tamanho (pedregulhos e tintas).
Transportes pode ser tanto caminhões como esteiras nos quais levam os sólidos até a empresa ou até mesmo de um lado para o outro dentro dela (rocha de calcário matéria prima do cimento).
Dê 2 exemplos de operação unitárias de transferência de calor e suas aplicações na indústria
R: Secagem e resfriamento de fluidos.
Secagem por exemplo estufas de circulação de ar, no qual à um aquecimento e a troca de ar com ventilação para a haja uma secagem e o produto não queime (polímeros).
Resfriamento por exemplo tubulações no qual à um fluido externo e um interno no qual o externo resfria o interno (ração de animais).
Dê 2 exemplos de operação unitárias de transferência de massa e suas aplicações na indústria. 
R: Destilação e absorção.
Destilação por exemplo a extração com GLP de componentes voláteis de resíduo de destilação.
Absorção por exemplo processo de desasfaltação em refinação de petróleo.
O que se entende por processo químico? Como ele se classifica? Dê exemplos.
R: Processo químico é um conjunto de ações feitas por etapas que envolve modificações das composições químicas que alteram as propriedades físicas dos materiais desde sua extração. 
Se classificam como orgânicos e inorgânicos, orgânicos se encontra os polímeros e as petroquímicas e os inorgânicos se encontram o cimento e o tratamento de água.
Explique o processo de condução de calor. Dê exemplos de aplicações.
R: Quando dois corpos com temperaturas diferentes são colocados em contato, as moléculas do corpo mais quente, colidindo com as moléculas do corpo mais frio, transferem energia para este. 
Por exemplo:
- Aquecimento de metais no fogo. 
- Utilizar luvas para segurar objetos muito quentes ou muito frios nos protege impedindo a troca de calor por contato (que nada mais é do que a condução térmica).
O que se entende por sistema, fronteira e vizinhança? Exemplifique.
R: Em um sistema temos duas regiões importantes, fronteira e vizinhança. 
A fronteira é área na qual o sistema está limitado, superfície real ou imaginária que separa o sistema de sua fronteira, pode estar em movimento ou repouso. 
A vizinhança é a região que está além da fronteira. Nessa região analisamos se a energia é transferida do sistema para a vizinhança ou o contrário, também podemos chamar a vizinhança de ambiente ou exterior.
Defina energia e calor.
R: Energia é a capacidade de algo de realizar trabalho, ou seja, gerar força num determinado corpo, substância ou sistema físico.
Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes.
O que diz as três leis da termodinâmica?
R: • Primeira Lei: a energia não é criada nem destruída na circulação e transformações de um sistema.
• Segunda Lei: a segunda lei da termodinâmica ou segundo princípio da termodinâmica expressa, de uma forma concisa, que "A quantidade de entropia de qualquer sistema isolado termodinamicamente tende a incrementar-se com o tempo, até alcançar um valor máximo“.
• Terceira Lei: quando o conteúdo de calor se aproxima de zero, a temperatura na escala Kelvin aproxima-se do zero absoluto (-273 °C), moléculas estão estado cristalino simples e a entropia do estado é definida como zero.
O que é e como se processa transferência de calor?
R: É energia em trânsito devido a uma diferença de temperatura.
Se processa quando dois ou mais corpos que estão em temperaturas diferentes são colocados em contato, ou em um mesmo local, fazendo com que a energia térmica de um corpo seja transferida para outro.
Qual a diferença fundamental entre a transferência de calor e a termodinâmica?
R: A termodinâmica trata das interações do calor e o papel que ele desempenha na primeira e na segunda leis, ela não leva em conta o mecanismo de transferência nem os métodos de cálculo da taxa de transferência de calor. Embora a termodinâmica possa ser usada para determinar a quantidade de energia requerida na forma de calor para um sistema passar de um estado de equilíbrio para outro, ela não pode quantificar a taxa (velocidade) na qual a transferência do calor ocorre.