Na indústria de alimentos são utilizados processos que aumentam a vida útil dos produtos. O processamento térmico é o método mais empregado para processamento e conservação de alimentos.

Quais dos processos abaixo utilizam a aplicação de energia irradiada como forma de conservação?

No fenômeno de transferência de massa para uma mistura gasosa binária formada pelos gases A+B, o fluxo molar do componente A na direção z (N_A, mol∙s^-1∙m^-2) pode ser calculado pela expressão:

\(N_A = \dfrac{N_A}{N_A + N_B} \cdot \dfrac{D_{AB}\cdot c}{z}\cdot ln \begin{bmatrix} \dfrac{ \dfrac{N_A}{N_A + N_B} - \left(\dfrac{c_{A2}}{c}\right)}{\dfrac{N_A}{N_A + N_B}- \left(\dfrac{c_{A1}}{c}\right)} \end{bmatrix}\)

Essa equação é aplicada para difusão na direção de z com NA e NB constantes e em estado estacionário.

Nesse contexto, assinale a opção CORRETA.

Na extração líquido-líquido, há a necessidade da determinação de dados de equilíbrio líquido-líquido do sistema de interesse. Um sistema interessante na área de alimentos é a desacidificação de óleos vegetais utilizando solventes orgânicos. O objetivo é utilizar um solvente líquido, como etanol, por exemplo, para retirar os ácidos graxos do óleo vegetal bruto.

A figura abaixo apresenta um diagrama de equilíbrio líquidolíquido contendo óleo de girassol + solvente + ácido oleico a 25°C, sendo que o solvente pode ser etanol puro ou misturado com água.

(Diagrama de equilíbrio líquido-líquido para o sistema contendo óleo de girassol refinado, solvente e ácido oleico a 25 °C.

Fonte: CUEVAS et al., 2010, https:// pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/je900791w. Acesso em 12 de janeiro de 2022.)

De acordo com a figura acima, é INCORRETO afirmar que:

O uso do diagrama pressão x entalpia é comum para o estudo de ciclos de refrigeração. O ciclo representado na figura a seguir inicia no compressor, onde o vapor é comprimido isentropicamente até a pressão de condensação. No condensador, o fluido refrigerante é condensado à pressão constante até o estado de líquido saturado. No dispositivo de expansão, o fluido refrigerante é expandido, num processo isentálpico até a pressão de evaporação.

No evaporador o fluido refrigerante recebe calor do ambiente que se deseja refrigerar até o estado de vapor saturado, no qual retorna ao compressor, e o ciclo se repete.

(Representação esquemática dos estados termodinâmicos ao longo de um sistema padrão de refrigeração por

compressão a vapor. Fonte: https:// repositorio.unesp.br/handle/11449/88896. Acesso em 12 de janeiro de 2022.)

Todo esse processo dependerá das propriedades físicas, químicas e outras que restringem o universo de substâncias que podem ser utilizadas como fluido refrigerante. Com base nessas informações, o atributo para a escolha de um fluido refrigerante está INCORRETO em qual das alternativas?

Suco de manga in natura com 60,3° Brix é alimentado no evaporador, como mostrado na figura ao lado, onde sofre ebulição a uma pressão de 202 mbar. A fonte de calor é vapor saturado seco a uma pressão de 150 kPa, o coeficiente global de transferência de calor é U = 1.340 W∙m^-2∙K^-1 e a área de troca térmica é de 30 m². Com os dados obtidos nas tabelas de vapor a seguir, determine a taxa de transferência de energia (Q), desconsiderando a elevação do ponto de ebulição devido à concentração de sólidos. Dados: vapor saturado (P = 150 kPa e T^sat = 111,4°C); P_conc. = 20,2 kPa e T_conc. = 60,1°C.

(Fonte: MEIRELES, M. A. A.; PEREIRA, C. G. Fundamentos de Engenharia

de Alimentos. São Paulo: Atheneu, 815 p., v. 6., 2013.)

Assinale a alternativa CORRETA:

Em um processo de destilação contínua para a produção de conhaque brandy, o mosto fermentado (líquido formado durante a fermentação de vinho de uva e água), contendo uma concentração de 10% em massa de etanol, será alimentado em uma coluna de destilação a uma vazão de 3.500 kg∙h^-1, conforme a figura abaixo.

O produto obtido no topo da coluna (condensador) contém 95% de álcool, enquanto o resíduo, obtido na base do destilador, contém 94% de água. A vazão de vapor (V) que sai pelo topo da coluna e entra no condensador é de 200 kg∙h^-1. Uma quantidade do condensado retorna para a coluna como refluxo (R) e o restante é recolhido como destilado (D). O destilado obtido será então diluído com água para atender a concentração desejada de álcool. Considerando que o mosto é basicamente uma mistura de etanol e água, determine a razão entre a vazão de refluxo (R) e a vazão de destilado (D).

(Fonte: MEIRELES, M. A. A.; PEREIRA, C. G. Fundamentos de Engenharia

de Alimentos. São Paulo: Atheneu, 815 p., v. 6., 2013.)

Assinale a alternativa CORRETA.

Uma indústria de biscoitos utiliza leite desnatado em uma formulação de biscoito ao leite. O leite desnatado pasteurizado é acondicionado a granel e mantido a 5°C em resfriadores. Durante o processo de mistura dos ingredientes e aditivos para a formulação do biscoito, o leite desnatado deve ser adicionado no processo a uma temperatura de 55°C. Desta forma, o leite desnatado passa por um processo de aquecimento à pressão constante até a temperatura desejada. Qual a quantidade de calor necessária para aquecer um litro de leite desnatado no processo desta indústria? Considere que a capacidade calorífica em pressão constante do leite desnatado seja dada pela expressão C_P (T) = 8∙10^-4∙T + 3,9814, onde C_P é dado em kJ∙kg^-1∙°C^-1.

O volume específico do leite desnatado a 5°C é 9,65∙10^-4 m³∙kg^-1.

A fase vapor em uma garrafa fechada de espumante (champanhe) é praticamente CO₂ puro em equilíbrio com o líquido que compõe a bebida. Medidas (talvez da elevação do estouro da rolha) indicam que, na temperatura em que a bebida é servida, 5°C, a pressão da garrafa fechada é de aproximadamente 5 bar.

Considerando que a constante de Henry é de 990 bar, é CORRETO afirmar que a solubilidade do CO₂ na bebida:

Nas indústrias de alimentos, o uso de tubulações é prática comum para o escoamento de líquidos e gases como água, leite, sucos, vapor d’água, ar comprimido etc. Critérios gerais são estabelecidos para o dimensionamento do diâmetro das tubulações.

Com base nisso, assinale a alternativa INCORRETA.

Um medidor de vazão de água é composto de um tubo de Venturi ideal, conforme a figura abaixo. Água escoa em regime permanente no trecho considerado, onde se supõe que as perdas por atrito são desprezíveis e as propriedades são uniformes nas seções. A área da seção transversal (1) tem 30 cm², enquanto a área (2) tem 15 cm². Um manômetro cujo fluido manométrico é mercúrio (γ_Hg=136.000 N∙m-³) é ligado entre as seções (1) e (2) e indica o desnível mostrado na figura.

Considere:

\( \gamma \)H₂0 = 10.000 N ^. m^-3

g = 10 m ^. s-2

y = \( \rho \) ^. g

Equação de Bernoulli: \( \dfrac {P_1} {\gamma} \, + \, \dfrac {v^2_1} {2g} \, + \, Z_1 \, = \, \dfrac {P_2} {\gamma} \, + \, \dfrac {V^2_2} {2g} \, + \, Z_2 \)

Equação da Continuidade: \( \dfrac {\gamma} {g} \, \cdot \, V_1 \, \cdot \, A_1 \, = \, \dfrac {\gamma} {g} \, \cdot \, V_2 \, \cdot \, A_2 \)

(Fonte: VERTICCHIO, N. M. Mecânica dos Fluidos, IFMG – Campus Betim, 2019.)

Qual a vazão da água que escoa pelo Venturi?