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ATIVIDADE 3 - OPERAÇÕES UNITÁRIAS EM ALIMENTOS - 54_2025

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ATIVIDADE 3 - OPERAÇÕES UNITÁRIAS EM ALIMENTOS - 54_2025

ATIVIDADE 3 - OPERAÇÕES UNITÁRIAS EM ALIMENTOS - 54_2025

QUESTÃO 1

O balanço de massa representa uma peça fundamental em projetos de engenharia e se torna complexo quando analisamos processos constituídos por diversos equipamentos interligados. No contexto da indústria alimentícia, em que aromas, texturas e sabores se entrelaçam entre si, os balanços de massa e energia emergem como pilares essenciais que sustentam a produção alimentícia.

 

COSTA, B. P. Operações Unitárias em Alimentos. Maringá: Unicesumar, 2024.

 

Com base nos conhecimentos adquiridos sobre Balança de massa, assinale a alternativa correta:

Alternativas
Alternativa 1 - A aplicação de balanço de massa favorece o aumento de perdas durante o processo de produção de alimentos.
Alternativa 2 - A aplicação prática dos conceitos de balanço de massa é dificultada pelo uso de ferramentas como simulações computacionais e modelagem matemática.
Alternativa 3 - O balanço de massa é a aplicação prática da Lei da Conservação da Matéria, que afirma que a quantidade de energia em um sistema fechado permanece constante ao longo do tempo.
Alternativa 4 - Em processos de alimentos, balanço de massa representa a quantidade de matéria-prima que entra em uma unidade de produção deve ser igual à quantidade de produtos e subprodutos gerados.
Alternativa 5 - O balanço de massa compreender a energia térmica que é transferida entre os componentes do sistema é essencial para otimizar a eficiência dos processos, mas não garante que a energia seja utilizada de forma eficaz.
QUESTÃO 2

Na indústria de alimentos, operações como bombeamento, agitação e mistura são utilizadas em diversos processos, como formulação de sucos, molhos, iogurtes e massas. Essas operações são fundamentais para garantir que os produtos finais apresentem qualidade, consistência e uniformidade, evitando segregação de ingredientes e garantindo homogeneidade do processamento.

Qual é o objetivo principal das operações de bombeamento, agitação e mistura de fluidos alimentícios na indústria de alimentos?

Alternativas
Alternativa 1 - Melhorar o sabor dos produtos alimentícios.
Alternativa 2 - Garantir a homogeneidade dos ingredientes.
Alternativa 3 - Aumentar a viscosidade dos produtos alimentícios.
Alternativa 4 - Reduzir o tempo de processamento dos alimentos.
Alternativa 5 - Reduzir o sabor de determinados compostos do produto.
QUESTÃO 3

As propriedades reológicas de alimentos têm um papel importante durante os processos de desenvolvimento, produção e processamento. Os processos industriais envolvem uso de diversas operações unitárias que se relacionam diretamente com as propriedades reológicas (MOURA et al., 2016, p. 2).

 

MOURA, S. C. S. R.; VISOOTTO, F. A.; RUFFI, C. R. G.; JUNIOR, P. A. Propriedades físicas e reológicas de produtos à base de frutas. Braz. J. Food Technol.,  v. 19, e2015086, 2016.

 

Com base nos estudos sobre reologia, analise as afirmativas a seguir:

 

I. Na reologia de líquidos alimentícios, destacam-se propriedades como elasticidade, plasticidade e fluência.

 

II. Tensão na reologia representa a força aplicada sobre o alimento, originada de diversas fontes, desde o processamento até a mastigação.

 

III. O comportamento de fluência explora como os sólidos respondem a forças constantes ao longo do tempo, como durante o cozimento.

 

É correto o que se afirma em:

​

Alternativas
Alternativa 1 - I, apenas.
Alternativa 2 - II, apenas.
Alternativa 3 - I e III, apenas.
Alternativa 4 - II e III, apenas.
Alternativa 5 - I, II e III.
QUESTÃO 4

O calor é um tipo de energia que pode ser transferido de um corpo para outro quando há diferença de temperatura entre eles (ZEMANSKY, 1978). Já a transferência de calor diz respeito à energia térmica em trânsito por consequência da diferença de temperatura entre os objetos e ambientes. A condução, por sua vez, representa a transferência de energia de partículas mais energéticas.

SILVA, N. L.; et al. Operações unitárias de transferência de calor e massa. Porto Alegre: SAGAH, 2021, p. 11 e 12.

Com base nos conhecimentos sobre transferência de calor, analise as afirmativas abaixo:

I. Em trocadores de calor, o coeficiente global de troca térmica é usado para caracterizar a eficiência global da transferência de calor entre dois fluidos em contato.

II. Os materiais metálicos, como o cobre, têm baixa condutividade térmica e são frequentemente usados em aplicações que requerem uma rápida transferência de calor.

III. A convecção de calor é um processo de transferência de energia térmica que ocorre quando um fluido (como ar ou água) é aquecido ou resfriado e depois se move.

IV. A transferência de calor é aplicada para estipular o tempo da passagem de calor de um corpo para outro.

É correto o que se afirma em:

Alternativas
Alternativa 1 - I, apenas.
Alternativa 2 - II, apenas.
Alternativa 3 - I e II, apenas.
Alternativa 4 - I, II e III, apenas
Alternativa 5 - I, III e IV, apenas.
QUESTÃO 5

O processo de evaporação é essencial na indústria para concentrar líquidos, removendo a água através da aplicação de calor. Este calor pode ser transferido de diferentes maneiras, como condução, convecção ou radiação, cada uma com suas características específicas. A escolha do método de transferência de calor afeta diretamente a eficiência do processo e a qualidade final do produto. Compreender esses princípios é fundamental para otimizar a operação dos evaporadores.

Elaborada pela professora, 2024.

Com base nos estudos sobre evaporação, analise as afirmações a seguir:

I. Na evaporação o princípio básico envolve transferência de calor por meio de ondas eletromagnéticas.

II. Na evaporação  o princípio básico envolve transformação de um líquido em vapor por transferência de calor.

III. Na evaporação, o princípio básico envolve condução do calor sem a mudança de estado do líquido.

IV. Na evaporação  o princípio básico envolve resfriamento do líquido para formar cristais.

É correto o que se afirma em:

Alternativas
Alternativa 1 - II, apenas.
Alternativa 2 - I e II, apenas.
Alternativa 3 - III e IV, apenas.
Alternativa 4 - II e III, apenas.
Alternativa 5 - II, III e IV, apenas.
QUESTÃO 6

Uma indústria de iogurtes produz lotes de 2000 L diariamente. Durante a mistura dos ingredientes no tanque de pré-homogeneização, a equipe observou que, sem agitação adequada, alguns lotes apresentavam partículas sedimentadas e sabor não uniforme no produto final. Para corrigir isso, ajustaram a velocidade do agitador e a recirculação do produto, além de garantir bombeamento constante entre tanques.

Sobre os objetivos das operações de bombeamento, agitação e mistura em alimentos, analise as afirmativas a seguir:

​I. Garantir a homogeneidade e a uniformidade do produto.

​II. Promover a distribuição equilibrada de partículas, sólidos e líquidos.

​III. Reduzir a formação de bolhas de ar ou espuma indesejada.

IV. Melhorar a estabilidade do produto durante armazenamento.

É correto o que se afirma em:

Alternativas
Alternativa 1 - I e II, apenas.
Alternativa 2 - II e III, apenas.
Alternativa 3 - I, II e III, apenas.
Alternativa 4 - II, III e IV, apenas.
Alternativa 5 - I, II, III e IV.
QUESTÃO 7
Uma indústria de sucos naturais transporta polpa de goiaba concentrada por uma linha de tubulações de aço inox até o setor de envase. Durante a operação, a equipe de processo notou que, à medida que a bomba aumenta a vazão, o produto escoa mais facilmente, reduzindo a resistência ao movimento dentro do tubo. Quando o cálculo de perda de carga foi realizado considerando a viscosidade como constante (modelo de fluido newtoniano), os valores previstos não coincidiram com os observados na prática.

​Diante do apresentado, o comportamento da polpa é característico de:

Alternativas
Alternativa 1 - Fluidos dilatantes, pois a viscosidade aumenta quando a taxa de cisalhamento se eleva.
Alternativa 2 - Fluidos newtonianos, pois a viscosidade é constante e independe da taxa de cisalhamento.
Alternativa 3 - Fluidos viscoelásticos, pois apresentam simultaneamente propriedades de sólidos e líquidos.
Alternativa 4 - Fluidos pseudoplásticos, pois a viscosidade diminui com o aumento da taxa de cisalhamento.
Alternativa 5 - Fluidos tixotrópicos, pois apresentam variação de viscosidade em função do tempo de repouso.
QUESTÃO 8

A filtração pode ser definida como a separação de uma mistura heterogênea contendo um sólido e um líquido, fazendo com que o sólido fique retido num meio poroso e o líquido passe através desse meio. A força motriz do processo é uma diferença de pressão através desse meio. Os processos de filtração são classificados em função da maneira de como esse gradiente de pressão é imposto: gravidade, vácuo, forças centrífugas ou pressão diretamente (NOVAZZI, BERTEVELLO e FONTANA, 2009).

 

NOVAZZI, L. F.; BERTEVELLO, L. C.; MARIN, M.; FONTANA, G. Filtração é rica na indústria alimentícia e de bebidas. Portal de tratamento de água, 2009. Disponível em:

Com base nos estudos sobre separação de partículas, avalie as afirmativas a seguir:

 

I. O método de filtração consiste na remoção de sólidos insolúveis de uma suspensão por meio de sua passagem através de um material poroso.

 

II. O método de filtração é regido por diversos fenômenos físicos e mecânicos, como por exemplo, a difusão das partículas sólidas no líquido e a adsorção das partículas na superfície do meio filtrante.

 

III. O método de filtração é aplicado para separar sólidos de líquidos ou líquidos de densidades diferentes, facilitando a purificação e o processamento de matérias-primas.

 

IV. O processo de filtração representa um procedimento dispensável para garantir a qualidade e a pureza dos produtos finais.

 

É correto o que se afirma em:

Alternativas
Alternativa 1 - I, apenas.
Alternativa 2 - II, apenas.
Alternativa 3 - I e II, apenas.
Alternativa 4 - I, II e III, apenas.
Alternativa 5 - I, II, III e IV.
QUESTÃO 9

Uma indústria de sucos utiliza sistemas de tubulação para transportar líquidos entre tanques de armazenamento, pasteurizadores e linhas de envase. Para garantir a eficiência do processo e a conformidade com os padrões de produção, a equipe utiliza medidores de vazão ao longo da linha.

Considerando o papel desses dispositivos em processos industriais de alimentos, analise as afirmativas a seguir:

​I. Medidores de vazão são utilizados para monitorar o fluxo e a quantidade de fluidos, fornecendo dados essenciais para controle operacional.

II. Medidores de vazão são aplicados para medir a pressão do fluido para evitar sobrecarga na tubulação.

​III. Medidores de vazão auxiliam no dimensionamento de bombas, válvulas e tubulações, otimizando o sistema.

​IV. Medidores de vazão garantem conformidade com padrões de produção e volumes especificados.

É correto o que se afirma em:

Alternativas
Alternativa 1 - I e II, apenas.
Alternativa 2 - II e IV, apenas.
Alternativa 3 - I, III e IV, apenas.
Alternativa 4 - II, III e IV, apenas.
Alternativa 5 - I, II, III e IV.
QUESTÃO 10

O conceito de operação unitária apareceu em 1915, com o engenheiro químico Arthur Dehon Little, empresário americano e professor universitário do MIT (Massachusetts Institute of Technology). Segundo o engenheiro, um processo pode ser dividido em uma série de etapas básicas que podem envolver transferência de calor, transferência de massa, transportes de gases, líquidos e sólidos, filtração, destilação, cristalização, evaporação, secagem, armazenamento, entre outras.

MATOS, Simone Pires de. Operações unitárias: fundamentos, transformações e aplicações dos fenômenos físicos e químicos. São Paulo: Érica, 2015, p. 14.

Com base nos estudos sobre classificação das operações unitárias, analise as afirmativas a seguir:

 

I. Classificar as operações unitárias na indústria de alimentos representa uma organização conceitual e, também, refere-se a uma abordagem essencial para entender a complexidade e a interconexão dos processos envolvidos.

II. A classificação das operações unitárias apenas guia os engenheiros na otimização eficiente dos processos.

III. A classificação das operações unitárias na indústria de alimentos é um exercício intricado que busca organizar a vasta gama de processos envolvidos na transformação de matérias-primas em produtos finais.

IV. A classificação das operações unitárias fornece uma estrutura lógica para otimização e inovação.

É correto o que se afirma em:

Alternativas
Alternativa 1 - I, apenas.
Alternativa 2 - I e II, apenas.
Alternativa 3 - II e III, apenas.
Alternativa 4 - I, III e IV, apenas.
Alternativa 5 - I, II, III e IV.
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