A transferência de calor é um fenômeno físico que ocorre entre sistemas com diferentes temperaturas. Em engenharia química, esse processo é essencial em trocadores de calor, caldeiras e reatores. Existem três modos de transferência de calor: condução, convecção e radiação. A condução ocorre em sólidos e também em líquidos sem movimento relativo significativo, enquanto a convecção ocorre em fluidos em movimento. A radiação é a transferência de energia por ondas eletromagnéticas. Em trocadores de calor, a eficiência depende da área de troca térmica, do coeficiente global de transferência de calor e da diferença de temperatura entre os fluidos. O método da média logarítmica de temperaturas é utilizado para calcular a diferença de temperatura efetiva em trocadores de calor. O isolamento térmico é empregado para minimizar perdas de calor em processos industriais.
A esse respeito, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma.

( ) A transferência de calor não depende da diferença de temperatura entre os sistemas envolvidos no processo.
( ) A convecção está associada ao movimento de fluidos, envolvendo transporte simultâneo de massa e energia.
( ) A condução só ocorre em sólidos e nunca em líquidos ou gases.
( ) O método da média logarítmica de temperaturas não é utilizado no projeto de trocadores de calor.
( ) O isolamento térmico é empregado para reduzir perdas de calor em equipamentos e tubulações industriais.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:

A cinética de reações químicas estuda a velocidade das transformações e os fatores que influenciam essa velocidade. A velocidade de uma reação pode ser expressa como a taxa de variação da concentração de reagentes ou produtos ao longo do tempo. Em reatores químicos, temperatura, pressão, concentração dos reagentes e presença de catalisadores são variáveis que afetam a velocidade das reações. O conceito de ordem de reação indica como a velocidade depende da concentração dos reagentes. Em reatores de mistura perfeita (CSTR), a mistura é homogênea e a composição é uniforme em todo o reator. Já em reatores tubulares (PFR), a composição varia ao longo do reator. O tempo de residência é outro fator importante, pois influencia a conversão dos reagentes em produtos.
A esse respeito, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma.

( ) A velocidade de uma reação nunca pode ser escrita como taxa de variação da concentração dos reagentes em função do tempo.
( ) A ordem de reação indica exclusivamente como a velocidade depende da pressão total do sistema, e não das concentrações.
( ) Em reatores CSTR ideais, a composição varia significativamente ao longo do volume do reator.
( ) Em reatores tubulares ideais (PFR), a composição da mistura reacional pode variar ao longo do reator.
( ) Catalisadores não afetam a velocidade das reações químicas em reatores industriais.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:

A destilação é uma operação unitária amplamente utilizada para separar misturas líquidas com base na diferença de volatilidade dos componentes. O processo pode ser realizado em colunas de pratos ou enchimento, onde o vapor sobe e o líquido desce, permitindo múltiplos estágios de equilíbrio. O refluxo, que é a recirculação de parte do destilado, aumenta a pureza do produto final. O número de estágios teóricos necessários pode ser determinado por métodos gráficos, como o método de McCabe-Thiele, ou por cálculos iterativos. Em processos industriais, a destilação pode ser contínua ou em batelada, sendo a operação contínua mais comum em grandes plantas. O controle de temperatura e pressão é essencial para garantir a estabilidade do processo e a qualidade dos produtos.
A esse respeito, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma.

( ) O refluxo aumenta a pureza do produto final em colunas de destilação fracionada.
( ) Em colunas de destilação, o vapor desce pela coluna enquanto o líquido sobe, em regime contracorrente.
( ) Em colunas de pratos ou enchimento, o vapor sobe e o líquido desce pela coluna, permitindo múltiplos estágios de equilíbrio.
( ) O controle de temperatura e pressão não influencia a estabilidade do processo de destilação nem a qualidade dos produtos.
( ) A eficiência de separação em uma coluna de destilação pode depender da composição da mistura e da configuração do equipamento. 

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:

Um artigo sobre a extração de compostos naturais da Amazônia discute a influência do tamanho de partícula na extração sólido–líquido. A extração sólido– líquido é amplamente utilizada para a extração de compostos naturais de plantas.

Qual o efeito do aumento do tamanho de partícula sobre a taxa de extração?

Um trocador de calor resfria 1000 kg/h de água de 80 °C para 40 °C, usando água de resfriamento que entra a 20 °C e sai a 30 °C. Considere a capacidade calorífica da água Cp = 4,18 kJ/kg K.

Qual a vazão mássica de água de resfriamento necessária, em kg/h?

Um processo de secagem em uma indústria de farinha de peixe da Amazônia recebe 1000 kg/h de material úmido contendo 70% de água em massa. O produto seco contém 10% de água em massa.

Qual a vazão mássica de água removida, em kg/h?

Uma comunidade ribeirinha da Amazônia utiliza um sistema de osmose reversa para dessalinizar água de rio, tornando-a potável. O sistema opera em regime permanente, com uma alimentação de 1000 kg/h de água contendo 0,5% de sais em massa. A corrente de permeado (água tratada) tem 99,9% de água e a corrente de rejeito (concentrado) contém 2% de sais.

Qual a vazão mássica do permeado, em kg/h?

Um tanque de armazenamento de água é alimentado com 500 kg/h de água a 20 °C e descarrega 400 kg/h de água a 25 °C. O tanque opera em regime transiente.

Qual a taxa de acúmulo de massa de água no tanque, em kg/h?

Em um processo de extração líquido–líquido, um soluto é transferido de uma fase aquosa para uma fase orgânica. Em regiões como a Amazônia, esse tipo de operação é aplicado à extração de compostos naturais, como óleos essenciais e flavonoides.

Qual grandeza quantifica a distribuição do soluto entre as duas fases em uma extração líquido–líquido?

A destilação fracionada é uma operação unitária amplamente utilizada na indústria química para separar misturas de componentes voláteis com pontos de ebulição próximos, como óleos essenciais extraídos de plantas da Amazônia. O processo permite obter produtos com maior pureza em comparação à destilação simples.

É correto afirmar que a principal vantagem da destilação fracionada em relação à destilação simples é maior