Questões de Concursos Públicos - IF-MT - 2022 - IF-MT - Professor - Engenharia de Alimentos

A rota mais comum para a produção de etanol para consumo como cachaça (-38-48 ºGL) é por destilação em batelada. Entretanto, etanol grau alimentício (-95-96 “GL) é um importante insumo utilizado em diversas aplicações na indústria de alimentos, sendo que o processo de destilação contínua é mais indicado para produção em larga escala. A figura abaixo apresenta o diagrama de equilíbrio de fases para o sistema etanol-água. (Diagrama T-xy para a mistura etanol e água. Fonte: https://dechema.de/en/Media/Databases.html). Acesso em 12 de janeiro de 2022. A partir dessas informações, assinale a opção INCORRETA.

Na indústria de alimentos, máquinas a vapor e frigoríficas são imprescindíveis para inúmeros processos, como aquecimento, cozimento, resfriamento, congelamento etc. Acerca de calor e trabalho, assinale a opção correta:

Os trocadores de calor mais usados na indústria, sobretudo quando são necessárias grandes áreas de troca térmica, são os trocadores de casco e tubo. O casco pode ter um ou dois cabeçotes, dependendo do arranjo. Um dos fluidos passa pelo interior dos tubos e o outro passa pelo casco. Um trocador do tipo casco e tubo está mostrado na figura abaixo: (Fonte: ARAUJO, E. C. C. Trocadores de Calor. São Carlos: Editora da Universidade Federal de São Carlos (EdUFSCar), 108 p., 2017) A localização dos fluidos no trocador (pelo casco ou pelos tubos) é definida pelas condições do processo e pela facilidade de manutenção. Alguns fatores devem ser levados em conta: ( ) Se as temperaturas são altas o suficiente para requerer o uso de ligas metálicas especiais, localizar o fluido de maior temperatura no casco vai reduzir os custos globais. ( ) O fluido mais corrosivo deve ser localizado nos tubos, o que reduz os custos com ligas metálicas caras. ( ) O fluido que tem mais tendência a incrustar as superfícies de troca térmica deve ser localizado nos tubos. ( ) Geralmente um coeficiente de transferência de calor alto é conseguido localizando-se o material mais viscoso no lado dos tubos, desde que o escoamento seja turbulento. Sobre os fatores descritos acima, marque V para as afirmativas verdadeiras, F para as falsas e assinale a sequência CORRETA.

A tecnologia de separação por membranas proporciona a purificação de compostos de acordo com o tamanho do material retido. Os processos são classificados como microfiltração (partículas em suspensão), ultrafiltração (macromoléculas), nanofiltração (açúcares e sais bivalentes) e osmose reversa (sais monovalentes). Em todos os casos, o permeado flui através da membrana, carregando o material não retido. Um caso típico da aplicação de tecnologia de membranas é o processamento de leite. Esse produto é uma suspensão de partículas (proteína e gordura) em solução de proteínas solúveis, sais e lactose. No processo convencional, 100 kg de leite resultam em 10 a 15 kg de queijo e 85 a 90 kg de soro, que contém partículas de gordura e caseína e é tratado como resíduo. Com base na situação descrita, avalie os itens abaixo sobre o processo de separação por membranas para o leite. I- Para a separação do leite, pode-se utilizar microfiltração ou ultrafiltração. II- A composição do permeado pelo processo de microfiltração seria uma suspensão de gorduras e proteínas (creme de leite) ou equivalente. III- A composição do retido por ultrafiltração seria um concentrado de proteínas e gorduras. IV- A composição do permeado por microfiltração seria um fluido com caseína, proteínas solúveis, lactose e sais (leite desnatado) ou equivalente. Está CORRETO o que se afirma em:

Fluido supercrítico é qualquer substância em uma temperatura e pressão acima do seu ponto crítico, no qual não existe mais distinção entre as fases líquida e gasosa. O processo de extração com fluidos supercríticos tem sido usado comercialmente em alimentos, químicos e produtos farmacêuticos. Um exemplo clássico é a descafeinação do café utilizando CO2 supercrítico como solvente. (Diagrama P-h para o dióxido de carbono. Fonte: https://www.ohio.edu/mechanical/thermo/ property tables/CO2/ph CO2.html). Acesso em 12 de janeiro de 2022 Com base nessas informações e no diagrama pressão-entalpia para o dióxido de carbono mostrado na figura, assinale a opção 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 (YHg=136.000 Nm-3) é ligado entre as seções (1) e (2) e indica o desnível mostrado na figura. Considere: γH2​O​=10.000N . m−3 g = 10 m . s-2 γ = ρ . g Equação de Bernoulli: γP1​+2gV12​​+Z1​=γP2​​+2gV22​​+Z2​ Equação da Continuidade: gγ​.V1​.A1​=gγ​.V2. A2​ (Fonte: VERTICCHIO, N. M. Mecânica dos Fluidos, IFMG - Campus Betim, 2019.) Qual a vazão da água que escoa pelo Venturi?

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.

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, 5ºC, 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:

Margarina é um dos produtos derivados da indústria de óleos e gorduras e geralmente comercializado em duas versões, com e sem sal. Para a margarina salgada, o sal não pode ser adicionado como sólido, mas como uma solução aquosa contendo 35% (em massa) de sal (concentração ligeiramente inferior à solubilidade do cloreto de sódio em água). O produto final, ou seja, a margarina com sal deve ter uma fração mássica final de sal de 2,5% para atender os critérios sensoriais do produto. Considerando que a margarina ainda sem sal tem um teor inicial de umidade de 15% (em massa), calcule a composição final (em porcentagem mássica) para a produção de 1,0 kg de margarina com sal, especificando os teores de gordura e umidade. Considere que a margarina sem sal contenha apenas gordura e água:

O processo de evaporação é umas das principais operações unitárias na indústria de sucos concentrados. O suco concentrado de maracujá é preparado a partir da evaporação da água do suco in natura. A composição do suco de maracujá in natura, em massa, é de 14% de carboidratos, 1,2% de proteínas, 0,8% de gorduras, 0,5% de cinzas. Determine quanto deve ser evaporado de água por kg de suco in natura para que o teor de carboidratos no suco concentrado seja de 62% (em massa). Determine também a composição final do suco concentrado. Considere uma base de cálculo de 1 kg de suco in natura e que somente água é evaporada.