A figura abaixo apresenta a geometria de uma rosca de uma extrusora monorrosca, dividida em três regiões A, B e C.

Essas regiões representam, respectivamente, as zonas de:

A característica básica de uma membrana fickiana é que a difusão do penetrante obedece à lei ordinária da difusão. Analise a figura abaixo.

Sobre a difusão de um gás por uma membrana polimérica amorfa que não apresente variação de volume, analise as afirmativas.

I. Devido às características da membrana, o fluxo global do soluto será governado pela contribuição difusiva sendo dado pela equação !$ N_{A,Z} = - D_{AB} { \large dC_A \over dZ} !$que é, particularmente, válida quando o penetrante apresenta baixa solubilidade em relação ao material de que é feita a membrana.

II. A força motriz para o transporte do difundente é a diferença de concentração entre a alimentação do gás e a sua saída.

III. Para que a difusão do penetrante obedeça à lei ordinária da difusão, a mobilidade do soluto deve ser muito maior se comparada à mobilidade dos segmentos de polímero da cadeia polimérica.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

As operações unitárias são pertinentes aos processos separativos que dependem apenas das diferenças das propriedades físicas e não do comportamento químico. Estes processos ou se fundamentam sobre uma diferença na composição das fases em equilíbrio ou sobre uma diferença na taxa de transferência de massa dos constituintes da mistura. A respeito dos processos de separação, informe se as afirmativas abaixo são verdadeiras (V) ou falsas (F) e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) No processo de destilação, o efeito final é a diminuição da concentração do componente mais volátil no vapor e do componente menos volátil no líquido.

( ) No equipamento de absorção, o absorvente líquido está acima do seu ponto de bolha e a fase gasosa está abaixo do seu ponto de orvalho.

( ) Para extração líquido-líquido, emprega-se não só equipamento em estágios, mas também equipamento de contato contínuo.

( ) A diálise é um processo de separação no qual se transfere massa através de uma membrana graças à força motriz proveniente de um gradiente de concentração.

A determinação experimental dos coeficientes individuais de transferência de massa não é trivial. Uma das maneiras para estimá-los consiste na realização de experimentos nos quais é estabelecido, operacionalmente, que a resistência oferecida ao transporte do soluto de uma das fases venha a ser desprezível em face da outra. Caso contrário, o coeficiente obtido engloba as resistências das fases envolvidas no processo de separação. Sobre os coeficientes globais de transferência de massa, resistência e processo de separação, informe se as afirmativas abaixo são verdadeiras (V) ou falsas (F) e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) Para o sistema absorção da amônia por água, a equação é !$ 1/K_y ≈ 1/K_y !$; nesse caso a resistência da fase gasosa controla o processo de transferência de massa.

( ) O equipamento de separação utilizado para um sistema envolvendo um gás pouco solúvel na fase líquida são as torres spray.

( ) Utilizam-se as torres de borbulhamento quando as duas fases (líquido e gás) controlam o processo de transferência de massa ou quando se opera com elevadas taxas de vapor em relação às do líquido.

( ) Para o sistema absorção do dióxido de carbono por água, a equação é !$ 1/K_x ≈ 1/K_x !$; nesse caso a resistência da fase líquida controla o processo de transferência de massa.

Admita que um fluido newtoniano escoe lentamente sobre uma placa-plana horizontal parada de forma que o escoamento do fluido se comporte tal qual um conjunto de lâminas sobrepostas escoando paralelas entre si (a) e considere a situação na qual a velocidade da corrente livre foi aumentada de !$ U_{\infty1} !$ para !$ U_{\infty2} !$ (b).

Sobre o escoamento de um fluido sobre uma superfície plana e junto à parede de uma placa-plana, analise as afirmativas.

I. Para a figura b, a transferência de quantidade de movimento se sucede em nível molecular e o regime continua sendo laminar.

II. Houve modificação qualitativa (!$ U_{\infty1} !$ para !$ U_{\infty2} !$), mas não quantitativa, pois não ocorreu a mistura macroscópica devido ao entrelaçamento entre as lâminas.

III. Ao regime laminar quando comparado às figuras a e b: as lâminas de fluido mais distantes da parede da placa apresentam agitação distinta se comparada com aquela associada às lâminas próximas à superfície da placa, mas o comportamento macroscópico não é afetado.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

Na preparação de amostras para análise, a técnica de trituração e moagem é utilizada para reduzir o tamanho das partículas da amostra. Entretanto, diversos fatores podem alterar a composição da amostra durante esse processo.

Um desses possíveis fatores é:

A fratura do fundido que aparece no processo de extrusão é caracterizada por grandes irregularidades causadas pelo fluxo convergente.

Pode-se reduzir a fratura do fundido da seguinte forma:

Em espectrofotometria, bandas de absorção estreitas na região do UV/visível alteram a absortividade do analito, levando a desvios na Lei de Beer. Considere um espectrofotômetro capacitado para leituras na faixa de comprimento de onda de 190 nm a 1000 nm e uma solução X que possui absorção máxima a 595 nm e mínima a 367 nm.

Para evitar desvios à Lei de Beer, as medidas de absorbância dessa solução deverão ser feitas em um comprimento, em nm, de:

A atividade dos vórtices na turbulência serve como um mecanismo para a transferência de momento. Além disso, uma vez que existem partículas grandes do fluido em movimento transversal, esta atividade turbulenta também serve como meio para a misturação física. Esta misturação física dos fluidos é importante na transferência de massa e calor. Consideremos uma fronteira numa parede que é capaz de fornecer calor ou massa a uma corrente de fluido. Se a concentração da propriedade transferível na parede for, significativamente, mais elevada que na corrente principal do fluido, haverá um gradiente nas vizinhanças da parede e ocorrerá transferência para o fluido. Depois de instalar-se o estado permanente, os gradientes de concentração nas diversas seções das correntes fluidas são os que aparecem na figura.

Sobre a transferência de calor e massa no escoamento turbulento (figura) analise as afirmativas.

I. O gradiente na camada laminar é grande, com a maior parte da diferença de concentração entre a parede e o centro do fluido ocorrendo nesta delgada camada laminar. Nela ocorre transferência molecular, com uma taxa que depende do gradiente e da difusividade molecular.

II. O gradiente na região de amortecimento é, consideravelmente, maior que na camada laminar, com uma diferença de temperatura, ou de concentração, maior que na camada laminar.

III. O gradiente através do núcleo turbulento é muito pequeno em comparação com o da região de amortecimento. Parte da transferência ocorrerá em virtude do mecanismo de transporte molecular, mas a maior parte do transporte ocorrerá pela misturação física de massa.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

O emprego de fornos de micro-ondas está cada vez mais sendo utilizado na decomposição de amostras inorgânicas e orgânicas por conta de algumas vantagens. Nesse contexto, analise as vantagens relacionadas abaixo:

I. Maior velocidade de aquecimento tanto em frascos abertos quanto em fechados.

II. Automação na decomposição das amostras em frascos fechados.

III. Menor tempo para o aquecimento e transferência de calor para as amostras por conta da utilização de frascos de baixa condutividade.

IV. Alcance de temperaturas mais altas em consequência do aumento da pressão.

Assinale a opção que contém as vantagens do uso de micro-ondas na decomposição de amostras em relação aos métodos convencionais: