Operações Unitárias de Filtração

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Pergunta 1 
0,5 em 0,5 pontos 
 
 
Três grandezas físicas: capacidade calorífica (C), calor 
específico (c) e calor de transformação (L), 
conceitualmente, explicam os fenômenos relacionados 
ao aumento de temperatura ou mudanças de estado 
de um corpo (ou material) ao receber ou ceder calor. 
Considere as asserções: 
I- C mede a quantidade de calor que cabe em um 
corpo. 
II- C relaciona a quantidade de calor e a variação da 
temperatura que ela produz em um corpo. 
III- Se fornecermos uma mesma quantidade de calor a 
dois corpos de mesma massa, aquele que tiver maior c 
sofrerá maior variação de temperatura. 
IV- C é definido como a capacidade calorífica por 
unidade de massa. 
V- L é a quantidade de calor por unidade de massa, 
transferida durante a mudança de estado, não produz 
variação de temperatura. 
 
Dessas asserções são corretas somente: 
Resposta Selecionada: d. 
II, IV e V. 
Respostas: a. 
I, II e V. 
 
b. 
I, III e IV. 
 
c. 
II, III e IV. 
 d. 
II, IV e V. 
 
e. 
III, IV e V. 
Feedback da resposta: Resposta: D 
Comentário: capacidade 
calorífica: grandeza 
física que determina a 
relação entre a 
quantidade de calor 
fornecida a um corpo e 
a variação de 
temperatura observada 
nele. 
Calor específico: 
quantidade de calor 
necessária para que 
cada grama de uma 
substância sofra uma 
variação de temperatura 
correspondente a 1 oC. 
Essa grandeza é uma 
característica de cada 
tipo de substância e 
indica o comportamento 
do material quando 
exposto a uma fonte de 
calor. 
Calor de transformação: 
constante de 
proporcionalidade é 
chamada calor latente 
de mudança de fase e se 
refere à quantidade de 
calor que 1 g da 
substância calculada 
necessita para mudar de 
uma fase para outra. 
 
Pergunta 2 
0,5 em 0,5 pontos 
 
 
Reologicamente, um material pode deformar de três 
modos: elástico, plástico ou viscoso. Assim, em uma 
situação em que o corpo sofre deformação no instante 
em que a tensão é aplicada e essa mesma deformação 
desaparece, instantânea e completamente, após se 
remover essa força (tensão), tem(êm)-se presente(s) 
o(s) seguinte(s) tipo(s) de material(ais): 
Resposta Selecionada: b. 
Elástico. 
Respostas: a. 
Plástico. 
 b. 
Elástico. 
 
c. 
Viscoso. 
 
d. 
Plástico e viscoso. 
 
e. 
Elástico e viscoso. 
 
Feedback da resposta: Resposta: B 
Comentário: 
deformação elástica é 
quando a energia 
requerida para 
deformação é removida 
e o corpo volta à sua 
forma original. 
 
Pergunta 3 
0,5 em 0,5 pontos 
 
 
A tecnologia de secagem, atualmente, mais utilizada é 
a liofilização. Assinale a alternativa falsa sobre essa 
operação: 
Resposta Selecionada: c. 
A liofilização tem uso 
disseminado em, 
praticamente, todas as 
indústrias, uma vez que 
é confiável e barata. 
Respostas: a. 
Os processos de 
conservação de 
alimentos, atualmente, 
têm se concentrado na 
técnica de sublimação 
controlada para 
remoção de água dos 
produtos. 
 
b. 
A liofilização tem por 
finalidade a diminuição 
da atividade de água no 
produto visando ao 
aumento de seu tempo 
de prateleira. 
 
c. 
A liofilização tem uso 
disseminado em, 
praticamente, todas as 
indústrias, uma vez que 
é confiável e barata. 
 
d. 
É realizado por meio de 
um equipamento que 
remove por adição de 
calor latente de 
sublimação a umidade 
da matriz do material de 
maneira a preservá-lo 
quase que 
integralmente. 
 
e. 
Utiliza calor transferido 
por um banho térmico 
de alta temperatura 
(acima de 100 oC). 
 
Feedback da resposta: Resposta: C 
Comentário: a 
liofilização é um 
processo de remoção de 
água que pode ser 
aplicado em diversas 
substâncias. O processo 
de liofilização consiste 
na desidratação das 
substâncias, que passam 
por um procedimento 
de congelamento 
prévio, em que a 
quantidade de água é 
reduzida pelo processo 
de sublimação 
(transformação de 
moléculas de água em 
vapor), para que depois 
passe para um 
procedimento de 
secagem, constituído 
em duas fases: secagem 
primária e secagem 
secundária. 
 
Pergunta 4 
0 em 0,5 pontos 
 
 
A filtração é uma operação unitária que permite a 
separação de partículas presentes em um líquido, 
através da passagem por um material permeável, em 
geral, um filtro ou membrana. O filtro pode ser poroso, 
fibroso ou granular. A filtração pode ocorrer por ação 
da gravidade, de pressão, da força centrífuga e do 
vácuo. Ao realizar essa operação, é necessário saber o 
que estamos procurando, ou seja, qual o objeto de 
interesse: o material líquido que foi filtrado ou o 
material sólido que foi retido. As velas do filtro de água 
de uso doméstico têm o seguinte aspecto: o carvão em 
pó (ativado) retém (adsorve) possíveis gases presentes 
na água. 
Como é possível controlar a filtração? Responda V 
(verdadeiro) ou F (falso). 
( ) Com o aumento da pressão, o escoamento aumenta. 
( ) Com o aumento da área filtrante, há o aumento do 
escoamento. 
( ) Se a viscosidade da suspensão aumentar, há um 
aumento no escoamento. 
( ) O aumento da camada de resíduo promove a 
redução da velocidade de escoamento. 
( ) A redução no tamanho das partículas promove um 
aumento no escoamento. 
Resposta Selecionada: a. 
V, V, F, V, F. 
Respostas: a. 
V, V, F, V, F. 
 
b. 
V, V, V, V, V. 
 
c. 
F, F, F, F, F. 
 
d. 
V, F, V, F, F. 
 
e. 
F, V, V, F, F. 
 
 
Pergunta 5 
0,5 em 0,5 pontos 
 
 
Um reservatório armazena um líquido, cujo nível se 
encontra a 10 m de altura. Com um manômetro mediu-
se a pressão exatamente na profundidade 7 m, 
obtendo-se um valor de 6,5. 105 Pa neste ponto do 
reservatório. Considerando-se a pressão atmosférica 
3,0. 105 Pa e g = 10 m/s2, pode-se afirmar que a 
densidade desse líquido é de: 
Dado: P = P3 + d.g.h 
Resposta Selecionada: c. 
5.103 kg/m3. 
Respostas: a. 
1.103 kg/m3. 
 
b. 
2.103 kg/m3. 
 c. 
5.103 kg/m3. 
 
d. 
4.103 kg/m3. 
 
e. 
3.103 kg/m3. 
Feedback da resposta: Resposta: C 
Comentário: pressão 
hidrostática é a pressão 
que ocorre no interior 
dos líquidos, sendo 
exercida pelo peso do 
próprio líquido. Seu 
valor depende da 
profundidade do ponto 
considerado. Desta 
forma, em diferentes 
pontos dentro de um 
mesmo líquido, a 
pressão hidrostática terá 
maior intensidade nos 
pontos de maior 
profundidade. 
 
Pergunta 6 
0,5 em 0,5 pontos 
 
 
Empregou-se um estalagnômetro para determinação 
da tensão superficial da acetona. Para tanto, efetuou-
se a contagem do número de gotas da água (Padrão – 
N1) e da acetona (líquido de estudo – N2), estando os 
resultados apresentados na tabela a seguir. Complete a 
tabela e determine a tensão superficial desejada 
(dina/cm). 
 
Resposta Selecionada: a. 
28,68 dina cm-1. 
Respostas: a. 
28,68 dina cm-1. 
 
b. 
14,8 dina cm-1. 
 
c. 
0,035 dina cm-1. 
 
d. 
0,040 dina cm-1. 
 e. 
288 dina cm-1. 
 
Feedback da resposta: Resposta: A 
Comentário: lembrando 
que o padrão é a água. 
72,8/Y2 = 80/40 . 
1/0,788 
72,8/Y2 = 2 . 1,269 
72,8/Y2 = 2,538 
Y2 = 72,8/2538 
Y2 = 28,68 dina cm-1 
 
Pergunta 7 
0 em 0,5 pontos 
 
 
A separação de partículas sólidas presentes em um 
fluido atravessando um meio filtrante em que os 
sólidos se depositam é chamada de filtração. A respeito 
do mecanismo de filtração, as forças envolvidas na 
operação são: 
Resposta Selecionada: d. 
Pressão e resistência do 
filtro. 
Respostas: a. 
Pressão e força 
centrífuga. 
 
b. 
Pressão e força 
resultante. 
 
c. 
Força resultante e 
resistência do filtro. 
 
d. 
Pressão e resistência do 
filtro. 
 
e. 
Força centrífuga e 
resistência do filtro. 
 
Pergunta 8 
0 em 0,5 pontos 
 
 
A viscosidade é o parâmetro que descreve as 
propriedades de escoamento de um fluido, ou seja, o 
cisalhamento entre as camadas internas do fluido 
impondo uma resistência à fluidez. Dependendo da 
composição, um fluido pode apresentar uma única 
viscosidade à dada temperatura, sendo chamado de 
fluidos newtonianos, enquanto a maioria dos fluidos 
apresenta características mais complexas quanto à 
viscosidade,merecendo uma avaliação especial por 
meio de medições da viscosidade em diferentes 
temperaturas e agitações. Um analista deseja 
determinar a viscosidade de uma amostra de etanol 
empregando um viscosímetro de Cannon-Fenske. Para 
tanto, coletou os tempos de escoamento da água (18 s) 
e do etanol (29,0 s). Sabendo que a viscosidade da 
água equivale a 1,0 cP, a densidade da água é igual a 
0,998 g/cm3 e a densidade do etanol é igual a 0,790 
g/cm3, indique o valor da viscosidade do etanol. 
 
Resposta Selecionada: d. 
1,28 cP. 
Respostas: a. 
1,92 cP. 
 
b. 
0,52 cP. 
 
c. 
0,66 cP. 
 d. 
1,28 cP. 
 
e. 
0,79 cP. 
 
 
Pergunta 9 
0 em 0,5 pontos 
 
 
Nos processos de transferência de calor, o objetivo 
principal é promover o aquecimento, indicado pelo 
aumento da temperatura, de um determinado material 
ou substância a fim de que possa ser possível promover 
algum tipo de processo, seja ele uma transformação, 
uma dissolução, uma desidratação etc. Para o processo 
de transferência de calor, assinale a alternativa correta: 
Resposta Selecionada: b. 
Para que o processo de 
transferência de calor 
possa ocorrer é 
necessário que haja um 
gradiente de 
temperatura. Dessa 
forma, fluxos de calor se 
formarão, transmitindo 
a energia térmica de um 
ponto a outro. 
Respostas: a. 
O fluxo de calor ocorre 
de forma natural, 
independente se há uma 
diferença de 
temperatura. 
 
b. 
Para que o processo de 
transferência de calor 
possa ocorrer é 
necessário que haja um 
gradiente de 
temperatura. Dessa 
forma, fluxos de calor se 
formarão, transmitindo 
a energia térmica de um 
ponto a outro. 
 
c. 
Todos os processos de 
transferência de calor 
são naturais, ou seja, 
sem consumo de 
energia. 
 
d. 
Para o mecanismo de 
transferência de calor 
por convecção não é 
necessário gradiente de 
temperatura, já que 
correntes convectivas de 
substâncias ocorrerão 
movimentando e 
misturando os materiais 
envolvidos. 
 
e. 
A lei de Fourier 
demonstra que para 
determinar o fluxo de 
calor não há 
necessidade de um 
potencial que estimule a 
criação do fluxo, 
portanto, não há 
necessidade de 
gradiente de 
temperatura para a 
ocorrência dos fluxos de 
calor. 
 
Pergunta 10 
0 em 0,5 pontos 
 
 
Com o objetivo de determinar a densidade a 20 °C de 
uma formulação foi efetuada uma análise em vidraria 
de 100 mL. Sabendo-se que a massa da vidraria vazia 
corresponde a 103,214 g, a massa da vidraria 
adicionada de água corresponde a 172,408 g e que a 
massa da vidraria adicionada à formulação estudada 
corresponde a 189,070 g, determine a densidade 
relativa para essa formulação. 
 
Resposta Selecionada: b. 
1,239 g mL-1 
Respostas: a. 
0,749 g mL-1. 
 b. 
1,239 g mL-1 
 
c. 
1,133 g mL-1 
 
d. 
0,898 g mL-1 
 e. 
0,645 g mL-1 
 
 
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