Questões de Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa (Engenharia Química e Química Industrial)

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Para ampliar a escala de um biorreator no qual é cultivada uma célula de mamífero, deve-se, usualmente, manter a semelhança geométrica no biorreator da escala maior, selecionar um critério e encontrar as condições que, supostamente, reproduziriam as encontradas na escala menor.

Dentre os critérios de aumento de escala a seguir, o par mais aplicado na indústria para culturas de células de mamífero é:

  • A frequência de rotação do impelidor e velocidade superficial de ar de entrada constantes.
  • B constância no coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio e velocidade na ponta do impelidor.
  • C constância do número adimensional de Reynolds e aumento da velocidade superficial de gás de entrada.
  • D frequência de rotação do impelidor e vazão específica de alimentação de ar constantes.
  • E frequência de rotação do impelidor e número de aeração constantes.

Os processos de separação por membranas podem ser considerados alternativas aos processos de filtração convencional e centrifugação. Qual dos processos de separação por membrana a seguir não corresponde a um governado pela diferença de pressão hidrostática transmembranar como força motriz?

  • A Microfiltração.
  • B Ultrafiltração.
  • C Pervaporação.
  • D Nanofiltração.
  • E Osmose inversa.

O coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio é um parâmetro que caracteriza o sistema de aeração e é utilizado como critério de escalonamento de biorreatores.

Ele é função das variáveis

  • A frequência de agitação do impelidor e da vazão volumétrica de gás, apenas.
  • B frequência de agitação do impelidor, da vazão volumétrica de gás, e da geometria do sistema, apenas.
  • C de operação envolvendo aeração e agitação, da geometria do sistema e das propriedades físicas do líquido agitado.
  • D associadas às propriedades físicas do fluído agitado, apenas.
  • E diâmetro e número de impelidores, apenas.

Tradicionalmente, o aumento de escala das colunas cromatográficas é linear, mantendo a altura de coluna constante e o tipo de resina. Dentre os parâmetros a seguir, aquele que deveria permanecer inalterado para garantir uma performance semelhante entre as escalas maior e menor, se forem mantidos os dois parâmetros inicialmente mencionados constantes, é:

  • A vazão da fase móvel.
  • B área da seção transversal da coluna.
  • C velocidade linear da fase móvel.
  • D volume da amostra a ser purificada.
  • E potência da bomba da fase móvel.

Um Engenheiro de Alimentos está investigando a estabilidade de uma emulsão óleo em água (O/A) utilizada na formulação de um molho, que apresenta problemas de creaming e floculação durante o armazenamento. A análise da composição revela a presença de proteínas, como agentes emulsificantes primários, e uma fase oleosa com alta proporção de ácidos graxos insaturados. Para entender e mitigar a instabilidade, é crucial compreender os mecanismos de interação na interface óleo-água e as forças interparticulares que governam a estabilidade das gotículas. Considerando a teoria Derjaguin-LandauVerwey-Overbeek (DLVO) e os fatores que a influenciam, a alteração físico-química na formulação que terá o maior impacto na redução da taxa de creaming e floculação, assumindo que a distribuição do tamanho de gotículas inicial já é otimizada, é o(a):

  • A Aumento significativo da concentração de íons monovalentes no contínuo aquoso.
  • B Redução do potencial zeta das gotículas de óleo.
  • C Adição de um polissacarídeo não iônico de alto peso molecular, que interage com a fase aquosa.
  • D Diminuição da tensão interfacial óleo-água.