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Em países de clima frio é comum o uso de bombas de calor para aquecimento de ambientes internos. No dimensionamento de uma bomba de calor para uma residência, deseja-se que seja mantido uma temperatura interior de 25ºC. Para dados de cálculo foi considerado que a residência perde calor para o ambiente externo a uma taxa de 78000 kJ/h, enquanto que lâmpadas, aparelhos e outros dispositivos geram em torno de 3800 kJ/h de energia no interior da casa. Assumindo um coeficiente de performance de 2,65 para bomba de calor.
Assinale a alternativa que indica a potência, em kW, que deverá ser fornecida à bomba de calor.
a. 7,78 kW
b. 2,0 MW
c. 8,18 kW
d. 28,0 MW
e. 10 kW

Questões Para a Compreensão

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BACHARELADO EM ENGENHARIA DE ALIMENTOS

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Para calcular a potência que deve ser fornecida à bomba de calor, precisamos considerar a perda de calor da residência e a energia gerada pelos dispositivos internos. 1. Perda de calor: 78.000 kJ/h 2. Geração de calor: 3.800 kJ/h A energia total que a bomba de calor precisa fornecer para manter a temperatura interna é a perda de calor menos a energia gerada: \[ \text{Energia necessária} = \text{Perda de calor} - \text{Geração de calor} \] \[ \text{Energia necessária} = 78.000 \, \text{kJ/h} - 3.800 \, \text{kJ/h} = 74.200 \, \text{kJ/h} \] Agora, precisamos converter essa energia para kW. Sabemos que 1 kW = 3.600 kJ/h, então: \[ \text{Potência necessária} = \frac{74.200 \, \text{kJ/h}}{3.600 \, \text{kJ/h}} \approx 20,56 \, \text{kW} \] Agora, considerando o coeficiente de performance (COP) da bomba de calor, que é 2,65, a potência que deve ser fornecida à bomba de calor é: \[ \text{Potência fornecida} = \frac{\text{Potência necessária}}{\text{COP}} \] \[ \text{Potência fornecida} = \frac{20,56 \, \text{kW}}{2,65} \approx 7,76 \, \text{kW} \] Portanto, a alternativa que mais se aproxima desse valor é: a. 7,78 kW Assim, a resposta correta é a) 7,78 kW.

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Os dissacarídeos são um tipo de carboidrato formado pela união de dois monossacarídeos por meio de uma ligação glicosídica. Quando esses dissacarídeos são hidrolisados, ou seja, quando são quebrados em suas unidades constituintes, ocorre a liberação de duas moléculas de monossacarídeos (MACEDO, 2015; SILVA, 2018).
Considerando o texto, analise as afirmações:
I. A sacarose é formada pela união de uma molécula de glicose com uma molécula de galactose.
II. A hidrólise da sacarose produz uma molécula de glicose e uma molécula de frutose em uma proporção 2:1.
III. A rotação óptica específica da sacarose é de +66,5°, o que indica que ela desvia o plano da luz polarizada para a esquerda.
IV. A rotação óptica específica do açúcar invertido, resultante da hidrólise da sacarose, é de -33,3°, desviando o plano da luz polarizada para a direita.
V. A mudança na rotação óptica da sacarose para o açúcar invertido ocorre devido às configurações espaciais iguais das moléculas de glicose e frutose.
a. Apenas IV está correta.
b. Apenas I, III e IV estão corretas.
c. Apenas I e II estão corretas.
d. Apenas II e III estão corretas.
e. Apenas I e IV estão corretas.

De acordo com Silva e Silva (2010) e Gava (1998) terminação “ASE” é comumente utilizada para nomear enzimas e representa uma convenção na nomenclatura enzimática. Essa terminação é antecedida pelo nome dos substratos com os quais a enzima interage ou pela função que desempenha. Essa convenção na nomenclatura das enzimas foi adotada para facilitar a identificação e classificação das enzimas com base em suas propriedades e substratos específicos.
Considerando o texto e o que foi estudado, analise as afirmações:
I. O nome das enzimas é formado pela combinação do substrato com a terminação “ASE”.
II. A enzima lactase atua sobre a lactose, catalisando sua síntese a partir de moléculas menores.
III. O nome “amilase” é derivado do substrato “amilose”, que é uma molécula complexa encontrada no leite.
IV. O sufixo “ASE” indica que a enzima é responsável por catalisar a quebra do substrato com o qual está relacionada.
V. A terminação “ASE” é comum a todas as enzimas, independentemente do substrato com o qual atuam.
a. Apenas II e III estão corretas.
b. Apenas I e II estão corretas.
c. Apenas I, II e IV estão corretas.
d. Apenas I está correta.
e. Apenas I e IV estão corretas.

Uma empresa de conforto térmico ambiental deve fazer um projeto para aquecer um determinado ambiente com aquecedor elétrico. O cliente deseja que o aquecedor tenha potência suficiente para elevar a temperatura da sala de 5ºC para 25ºC em 10 minutos. No projeto é considerado que o ambiente tem dimensões de 4m x 5m x 6m, é termicamente isolado e que Patm = 100 kPa. Os calores específicos serão considerados constantes, adotando os seguintes valores: cp = 0,925 kJ/kg.K ; cv = 0,718 kJ/kg.K.
Qual a potência do aquecedor?
a. P = 8,90 kW
b. P = 2,27 kW
c. P = 16,0 kW
d. P = 4,25 kW
e. P = 10,2 kW

As máquinas térmicas são dispositivos que produzem trabalho a partir do calor fornecido de uma fonte quente à temperatura (TH) e rejeitam calor para uma fonte fria, ou sumidouro, à temperatura (TL).
Assinale a alternativa que corresponde a temperatura da fonte que fornece calor para essa máquina.
Uma determinada máquina térmica tem uma eficiência térmica de 42% e uma eficiência de segunda lei de 63%. A máquina térmica rejeita calor para um sumidouro que esta à 298ºK.
a. 894ºK
b. 736ºK
c. 596ºK
d. 179ºK
e. 1062ºK

As enzimas amilases têm uma ampla gama de aplicações industriais e alimentares. Na indústria de alimentos, elas são utilizadas para melhorar a textura, a aparência e a digestibilidade de produtos, como pães, biscoitos, cervejas e laticínios.
Considerando o texto, analise as afirmacoes:
I. As amilases são amplamente utilizadas na indústria de detergentes para quebrar manchas de amido presentes em roupas e superfícies.
II. As enzimas invertases são encontradas apenas nas células de leveduras, como Saccharomyces cerevisiae.
III. As enzimas pécticas têm aplicação exclusiva na indústria de alimentos e bebidas, sendo utilizadas para a modificação da textura e clarificação de sucos.
IV. A enzima invertase encontrada nas células de cana-de-açúcar é responsável pela hidrólise da sacarose durante a maturação da cana.
V. As amilases são utilizadas na produção de etanol, convertendo o amido em açúcares fermentáveis presentes em grãos, como milho e trigo.
a. Apenas I e II estão corretas.
b. Apenas I e V estão corretas.
c. Apenas II e III estão corretas.
d. Apenas I, III e IV estão corretas.
e. Apenas I, II e IV estão corretas.

Na Projeção de Fischer, os carboidratos são representados como uma cadeia reta vertical, com o carbono mais oxidado (carbono de maior número) no topo. Os grupos funcionais, como hidroxilas (-OH), são representados por traços que saem do carbono central. A orientação desses traços em relação ao plano vertical indica se o grupo está voltado para a direita (D) ou para a esquerda (L).
Sobre a Projeção de Fischer, avalie as afirmativas a seguir como V para verdadeiro e F para falso.
( ) Os carboidratos da série D são aqueles em que o grupo hidroxila do carbono quiral de maior número está voltado para a direita na representação de Fischer.
( ) A orientação dos grupos hidroxila em carboidratos da série L é encontrada com maior frequência em carboidratos naturais, como a D-glicose e a D-frutose.
( ) Quando o grupo hidroxila do carbono quiral de maior número está voltado para a esquerda na representação de Fischer, os carboidratos são classificados como representantes da série L.
( ) Os carboidratos da série L são mais abundantes em sistemas biológicos do que os carboidratos da série D.
( ) Os carboidratos da série D e da série L são igualmente comuns na natureza e possuem a mesma distribuição em sistemas biológicos.
a. V-F-V-F-F.
b. V-V-V-V-F.
c. F-F-F-F-F.
d. F-V-V-V-F.
e. V-V-V-V-V.

O conceito de exergia é bastante útil na análise de desempenho dos dispositivos e sistemas de engenharia. Seu conceito surgiu como uma extensão dos princípios da primeira e segunda lei, adicionando considerações sobre processos e características dos sistemas baseadas no uso avançado das equações da energia e da entropia. A exergia nos permite saber os limites gerais para operação de sistemas e dispositivos, de forma que possamos projetá-los com uma ótima eficiência com uso mínimo de recursos para realizar uma determinada tarefa.
Sobre o conceito de exergia analise as afirmações a seguir:
I. Um sistema fornece o máximo possível de trabalho ao passar por um processo reversível do estado inicial especificado para o estado morto.
II. A exergia representa o potencial de trabalho útil do sistema no estado especificado.
III. A exergia representa a união da primeira e segunda lei da termodinâmica sendo reconhecida como terceira lei da termodinâmica.
IV. A exergia representa o limite superior da quantidade de trabalho que um dispositivo pode produzir sem violar nenhuma das leis da termodinâmica.
a. Apenas I está correta.
b. Apenas I, III e IV estão corretas.
c. Apenas II e IV estão corretas.
d. Apenas I e IV estão corretas.
e. Todas as alternativas estão corretas.

O ciclo ideal de refrigeração operam com fluidos de trabalho que apresentam mudança de fase no ciclo. Os equipamentos que constitem o sistema são: compressor, condensador, válvula de expansão e evaporador.
Um refrigerador opera um ciclo ideal por compressão de vapor, utilizando R-134a como fluido refrigerante. O refrigerante entra no evaporador a 165 kPa e sai do compressor a 800 kPa e 60ºC. Assinale a alternativa que corresponde a vazão mássica do refrigerante, considerando que a potência consumida no compressor é de 900 W.
a. 0,0085 kg/s.
b. 0,0163 kg/s.
c. 0,2014 kg/s.
d. 0,0075 kg/s.
e. 0,8006 kg/s.