Lista de Exercícios Resolvidos - Balanço de Massa e Processos na Indústria Alimentícia

Responda as questões abaixo 1 Para avaliar seu grau de entendimento imagine dois processos na indústria de alimentos um em regime permanente e outro transiente Em seguida defina para cada um deles a O volume de controle b A vizinhança c Se há ou não correntes de alimentação e saída d Se o processo ocorre em batelada ou em processo continuo 2 Considerando os conceitos de balanço de massa julgue e comente as assertivas a seguir a Um sistema em estado estacionário é aquele em que as quantidades e as condições operacionais não variam com o tempo b Um balanço total de massa analisa um só componente ou espécie química c Um balanço de massa sempre satisfaz a lei universal de conservação da massa d Para sistemas sem reação química e estado não estacionário o balanço de massa adota a seguinte forma escrita acumulo de massa no sistema massa que entra ao sistema massa que sai do sistema 3 Uma mistura M é formada pelas substâncias A B C e D Conhecendose que a massa de A 40kg a massa de B20 kg a massa de D é 50 da massa de B e a massa de C é 50 da massa da mistura M julgue as assertivas a seguir a A massa da Mistura M 150 kg b A fração mássica da substância A x A na mistura é igual a x A 35 c A fração mássica da substância B x B na mistura é igual a x B 10 d O somatório das frações mássicas de todas as substâncias da mistura x A x Bx Cx D é igual a 2 e O somatório das frações mássicas de A e D x A x D é igual a 095 4 Analise o seguinte fluxograma de um processo de mistura de Benzeno e Xileno Ẋ 44 kgmin Xileno Ẇ kgmin Benzeno xx m kgmin xB 063 Durante o processo de mistura não ocorre reação entre os componentes A quantidade de massa na entrada do processo é igual à quantidade de massa na saída do processo As quantidades de Benzeno e a fração mássica de Xileno são iguais a a 2584 kgmin e 025 b 2592 kgmin e 063 c 7492 kgmin e 037 d 11892 kgmin e 063 5 O fluxograma se refere a um processo de extração onde 500 kgh de um composto contendo 05 kg de Akg e 05 kg de Bkg entram no primeiro estágio do processo Antes de o segundo estágio ser alimentado adicionase à linha de alimentação 45 kgh de um composto contendo 03 kg de Akg e 07 kg de Bkg Durante o processo são retirados 40 kgh contendo 09 kg de Akg e 01 kg de Bkg do primeiro estágio e 80 kgh contendo 06 kg de Akg e 04 kg de Bkg do segundo estágio No processo de mistura não ocorre reação entre os componentes A quantidade de massa na entrada do processo é igual à quantidade de massa na saída do processo Com base no fluxograma determine as variáveis codificadas 40 kgh 09 kg de Akg 01 kg de Bkg 1 estágio 500 kgh 05 kg de Akg 05 kg de Bkg m1kgh x1Akg Akg x1Bkg Bkg m2kgh x2Akg Akg x2Bkg Bkg 45 kgh 03 kg de Akg 07 kg de Bkg 2 estágio m3kgh x3Akg Akg x3Bkg Bkg 80 kgh 06 kg de Akg 04 kg de Bkg 6 Desejase extrair óleo de casca de limão Para isso deve ser adicionado 45 kg hexano a 20 kg de casca de limão Após atingir o equilíbrio o extrato solvente mais óleo é separado A razão entre as frações mássica mássicas de óleo essencial no hexano extrato e na casca é igual a 23 Considere que a fração mássica de óleo essencial na casca de limão seja igual a 12 Qual é o total de óleo extraído 7 Utilizando os conceitos de balanço de massa encontre uma equação para o calculo do tempo necessário para encher um tanque de formato cilíndrico de água 8 Tendose uma alimentação de um evaporador de 10000 kgh de suco integral de fruta com 120 de sólidos solúveis quanto se produz de suco concentrado com 400 de sólidos solúveis Quanto de água será evaporado 9 Grãos de soja 120 de umidade em base úmida contém 180 de óleo Em um processo de prensagem conseguese extrair 800 de óleo original Qual a concentração de óleo e a umidade da torta Desenhe o fluxograma indicando todas as correntes e composições