Uma cooperativa em uma comunidade ribeirinha amazônica deseja implantar uma pequena unidade para extração de óleo de andiroba a partir de sementes secas. As condições do projeto são: limite de investimento que não permite equipamentos de alta complexidade ou automação avançada; infraestrutura limitada (energia elétrica instável, dificuldades de transporte e armazenamento de insumos perigosos); preocupação com segurança operacional, evitando o uso rotineiro de solventes inflamáveis; necessidade de operação simples, com mão de obra local treinada, e manutenção facilitada.

Considerando princípios de operações unitárias de extração de óleos e o contexto descrito, é correto afirmar que para etapa principal de extração, deve-se

Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma a respeito dos princípios teóricos sobre a operação unitária destilação.

( ) Em uma coluna de destilação, a temperatura é praticamente uniforme em toda a altura da coluna, variando apenas na alimentação.
( ) Misturas que apresentam azeótropo mínimo possuem um ponto de ebulição inferior ao de qualquer um dos componentes puros, enquanto azeótropos máximos apresentam ponto de ebulição superior ao de ambos os componentes puros.
( ) A taxa de transferência de massa em uma coluna de destilação depende da diferença de composição (força motriz) da área interfacial líquido–vapor e dos coeficientes de transferência de massa em cada fase, fatores que determinam o quanto o sistema se aproxima do equilíbrio em cada estágio.
( ) Em uma coluna de destilação fracionada, o uso de múltiplas bandejas (ou pratos) visa diminuir o número de estágios teóricos de contato líquido–vapor, melhorando assim o grau de separação entre topo e fundo.
( ) Na destilação, a separação ocorre devido a diferenças de volatilidade entre os componentes da mistura, de modo que o componente mais volátil tende a concentrar-se na fase vapor e o menos volátil na fase líquida, em equilíbrio.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:

Um tanque de equalização no tratamento de efluentes é uma estrutura que funciona como um amortecedor, armazenando efluentes brutos para uniformizar sua vazão e carga de poluentes. Ao equalizar essas características, ele garante que as etapas seguintes do tratamento, que podem ter capacidade limitada ou serem sensíveis a variações, recebam o efluente de forma estável, otimizando o desempenho e a eficiência do sistema.

Na unidade de tratamento de água e esgoto que você acabou de assumir a responsabilidade técnica tem um tanque de equalização com um tubo despejando água a uma vazão de 20 l/s e outro tubo despejando um efluente de massa específica igual a 700 kg/m3 com uma vazão de 10 l/s. A mistura formada é descarregada por um tubo da área igual a 30 cm². Determine a massa específica da mistura no tubo de descarga e a velocidade de saída.

Dados: (Unidades – SI) ρágua = 1000 kg/m³ e ρefluente = 700 kg/m³; 1m² = 10–4cm²

Determine o regime de escoamento sabendo que a tubulação apresenta um diâmetro de 100 mm e transporta um efluente para tratamento (viscosidade cinemática (ν) = 10,6x10–5 m2 /s) com uma vazão de 720 m3 /dia. Determine também a perda de carga e fator de atrito sabendo que a rugosidade absoluta do tubo é de 0,04 mm e que a tubulação tem 10 m de comprimento.

A perda de carga em tubulações é a diminuição da energia (pressão) de um fluido ao escoar devido ao atrito com as paredes da tubulação e à presença de componentes, como curvas e válvulas. Existem dois tipos principais: as perdas distribuídas, que ocorrem ao longo de todo o comprimento da tubulação e são causadas pela rugosidade das paredes, e as perdas localizadas, geradas por acessórios como joelhos, tês e registros, que causam turbulência. A perda de carga é um fator crucial no dimensionamento de sistemas hidráulicos, afetando a vazão, o consumo de energia e a eficiência do sistema. Considere uma tubulação de PVC com comprimento (L), diâmetro (D) e rugosidade absoluta das paredes (ε) transportando água á uma vazão (Q). Mantida as características físicas e geométricas de uma área, mesmo material e mesmo fluido, avalie os itens a seguir:

I - A vazão sofre variação com o comprimento.

II - A vazão aumenta com a redução do diâmetro.

III - A vazão diminui com o aumento da rugosidade absoluta.

É correto o que se afirma em:

As adutoras são essenciais para o abastecimento eficiente, pois conduzem grandes volumes de água, minimizam perdas e podem funcionar por gravidade ou por recalque com sistemas de bombas. Diferentemente da rede de distribuição, as adutoras não possuem ligações diretas para o consumo doméstico. O diâmetro de um sistema de tubulação de uma adutora que transporta água em regime permanente para um sistema de distribuição de água varia de 400 mm, no ponto A, 8 m acima de um referencial, para 200 mm, no ponto B, 4 m acima do referencial. A velocidade no ponto A é de 4,0 m/s e uma pressão no ponto A de 100 kN/m2 . Desprezando as perdas de carga, determine a velocidade no ponto B e a sua respectiva pressão.

Dados: g = 10,0 m/s² ; ρH2O = 1000 kg/m³ ; уH2O = 10.000 N/m³ ; π = 3,14 (Unidades no SI).

O tratamento da água é um conjunto de procedimentos físicos e químicos que tornam a água de fontes naturais segura e adequada para o consumo humano, removendo impurezas, microrganismos patogênicos e substâncias químicas nocivas, de modo a evitar doenças e garantir que a água seja potável, segura, e livre de cores, sabores ou odores indesejados. Em uma destas etapas do tratamento deve-se adicionar e misturar alguns produtos químicos para a garantia do mesmo. Em algumas unidades de tratamento estes materiais já são adicionados nos canais de saída/descarga de orifícios para aproveitar a turbulência que já existe e realizar a mistura destes produtos. Calcule qual a velocidade do jato e qual a descarga de um orifício padrão (Cv = 0,98 e Cd = 0,61), com 20 cm de diâmetro, situado na parede vertical de um reservatório de tratamento de água, com o centro 2m abaixo da superfície da água?
Dados: g = 10m/s2 ; π = 3,14; Q = A.Cd.√ 2.g.H v = Cv.√2.g.H; √ 40 = 6,32. (Unidades no SI)

A condutividade térmica é a propriedade intrínseca de um material de conduzir calor, com materiais de alta condutividade sendo bons condutores (como metais) e os de baixa condutividade sendo maus condutores ou isolantes (como isopor). Essa propriedade é crucial em aplicações práticas, desde o design de utensílios de cozinha, que usam materiais diferentes para conduzir e reter calor, até a construção de edifícios, para isolamento térmico, e o funcionamento de dispositivos eletrônicos, que precisam dissipar calor. Avalie os itens a seguir e marque a alternativa correta.
( ) A condutividade térmica(k), ou constante de proporcionalidade de Fourier é característica do material e sua temperatura média também influi em k.
( ) Quanto maior for à distância entre átomos e moléculas no material, maior será a condutividade térmica, pois o menor contato entre as partículas dificulta o transporte de energia térmica.
( ) Dentre os sólidos, os metais tem maiores k graças aos elétrons livres que colaboram com a difusão de energia térmica. ( ) Os sistemas de isolamento térmico são normalmente matrizes porosas contendo ar (espumas e fibras) e, portanto, apresentam valores de k próximos ao dos gases.
( ) A Lei de Fourier descreve a condução de calor, estabelecendo que o fluxo de calor através de um material é proporcional ao gradiente de temperatura (diferença de temperatura ao longo da distância) e à área de secção transversal, e diretamente proporcional à espessura do material.

A ordem de uma reação é uma relação matemática estudada em Cinética Química que mostra a relação entre a concentração dos reagentes e a velocidade da reação. Considere a tabela a seguir, que contém os valores das concentrações dos reagentes A e B de uma reação genérica realizada quatro vezes.
2A(g) + B2(g) → 2 AB(g)



Qual das alternativas a seguir apresenta a expressão da velocidade para essa reação e a ordem de reação em relação à [A] e [B] respectivamente?

Reação química é o rearranjo ou redistribuição dos átomos constituintes de dadas moléculas, para formar novas moléculas, diferentes das primeiras em estrutura e propriedades. Condições de ocorrência de uma reação química: afinidade química entre as substâncias reagentes, contato entre elas, energia de ativação e choques efetivos entre as suas moléculas. As reações químicas podem ser classificadas quanto à fase de agregação em que se encontram as espécies químicas na reação em homogêneas e heterogêneas. Com relação aos fatores que afetam a velocidade das reações químicas marque a alternativa incorreta.