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10/03/2024

AV2 - Métodos de Análise Química [ATIVIDADE RESOLVIDA]

1) A quinina pode ser encontrada em bebidas como a água tônica, geralmente em uma concentração máxima de 60 mg.L , conferindo ao produto o sabor amargo característico em contraste com o sabor adocicado proporcionado pela sacarose (MINIM, 2009). A molécula de quinina é mostrada na Figura 1


Para determinação de quinino na água tônica utiliza-se a técnica de fluorimetria. Em relação à essa técnica e a molécula de quinina analise as afirmativas a seguir:
I. A molécula de quinina apresenta anéis aromáticos que fazem com que aumente a intensidade da emissão fluorescente.
II. A fluorescência é aumentada com os anéis aromáticos condensados presentes na molécula de quinina.
III. A molécula de quinina tem compostos alifáticos de carbonila que favorecem a fluorescência.
IV. A temperatura influência diretamente na fluorescência, sendo que a amostra de quinina em temperaturas menores apresenta maior eficiência fluorescente.

a) I e II, apenas.
b) II e III, apenas.
c) I, II e III, apenas.
d) I, II e IV, apenas.
e) I, II, III e IV.

2) O acoplamento da cromatografia líquida com o detector de fluorescência é muito usada para separação de espécies fluorescentes da demais espécies da amostra para sua posterior detecção. A técnica mais utilizada é a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), cuja instrumentação típica está sendo representada na Figura 1, na qual as pressões altas de bombeamento são requeridas para se obter vazões razoáveis com as colunas com materiais de empacotamento de 3 a 10 µm. Por causa destas altas pressões, os equipamentos de CLAE tendem a ser mais elaborados e mais caros. A Figura mostra um equipamento CLAE típico que é composta por um reservatório de fase móvel, uma bomba, um injetor, uma coluna, um detector e um processador de dados.


Analise as afirmações a seguir: 

I. Existem algumas espécies que não são fluorescentes, mas pode-se utilizar o método de derivação química, na qual o analito se liga ao derivatizante podendo emitir radiação fluorescente. Os principais derivatizantes para este fim são cloreto de dansila, ortoftaldeído (OPA) e fluorescamine. 
II. No caso de análise de vinhos, pode-se utilizar a técnica de CLAE acoplada a um detector de fluorescência. Após a interação das aminas bioativas com o derivatizante, as espécies são separadas pelo método da cromatografia líquida e são detectadas utilizando o detector de fluorescência, que permite determinar a concentração da espécie de histamina na amostra de vinho. 
III. O limite de detecção desta técnica é cerca de 10 fg (fentogramas). 
IV. O equipamento utiliza altas pressões com a bomba devido ao empacotamento da coluna e o tamanho da partícula da fase estacionária. Considerando o contexto apresentado, é CORRETO o que se afirma em:  

a) I e II, apenas. 
b) II e III, apenas. 
c) I, II e III, apenas. 
d) I, II e IV, apenas. 
e) I, II, III e IV.

3) As concentrações em ppm de um padrão de Zn foram preparadas com CCl contendo excesso de 8-hidroxiquinolina, os extratos foram diluídos para leituras em um fluorímetro digital, como mostrado na Tabela 1. Com os dados da tabela foi possível construir o gráfico concentração x medidas, e encontrar a equação da reta e coeficiente de correlação como mostrado na Figura 1.



Uma amostra desconhecida foi preparada da mesma forma que os padrões. A leitura do medidor da amostra é de 10,12. Analise as afirmações a seguir:

I. A concentração de Zn na amostra é de 0,15 ppm.
II. A curva de calibração tem uma forte correlação entre a leitura da intensidade de fluorescência e a concentração do analito, já que o coeficiente de correlação está próximo a 1.
III. A concentração de Zn na amostra é de 0,38 ppm.
IV. O valor de 6,188 é chamado de coeficiente angular e o valor de 26,711 é chamado de coeficiente linear.

Considerando o contexto apresentado, é CORRETO o que se afirma em:

a) I e II, apenas.
b) II e III, apenas.
c) I, II e III, apenas.
d) I, II e IV, apenas. 
e) I, II, III e IV.

4) O uso do sistema de análise em fluxo associado as técnicas de calibração multivariável e ou por meio do emprego de nanocristais como sensibilizadores, representa uma configuração inteligente desse sistema. Foi utilizado para investigar a influência da presença do íon ferro ou do íon vanádio na taxa de oxidação do iodeto por cromo 6, foi analisada por FORTES (2010). Foram encontrados resultados consistentes e com semelhança de 95% em comparação com a cromatografia de íons em amostras de ligas metálicas. O perfil da adsorção e eluição do corante indico azul na fibra de coco verde foi estudada por meio do sistema de análise de injeção em fluxo. A fibra de coco verde foi utilizada como um bioadsorvente. Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:

I. Na análise por injeção sequencial, a instrumentação é constituída por: bomba de pistão (ou peristáltica), linha de transmissão e válvula seletora.
II. No tipo fluxo contínuo não-segmentado, as amostras não são aspiradas em um fluido carregador líquido a uma vazão fixa, mas por um intervalo de tempo.
III. Um analisador segmentado relaciona-se com as bolhas de ar que são usadas para juntar porções da amostra e da mistura reagente, maximizando a dispersão.

Considerando o contexto apresentado, é correto o que se afirma em:

a) I, II e III. 
b) III, apenas. 
c) I, apenas. 
d) I e II, apenas. 
e) II e III, apenas

5) O coração da maioria dos sistemas em fluxo é a parte do sistema entre o ponto de introdução da amostra (-teste) e o detector. Quando esta parte consiste simplesmente de um tubo para transportar a zona de amostra, sem alterá-la, desde o ponto de sua introdução até a unidade de detecção, e quando a concentração do analito se situa na faixa útil do detector, a dispersão frequentemente deve ser minimizada por resultar apenas em diluição da amostra (-teste) e introduzir uma contribuição extra no tempo de resposta, reduzindo o sinal/altura de pico em procedimentos envolvendo zonas de analito pequenas e discretas. Na maioria dos procedimentos analíticos, entretanto, reações com a espécie a ser determinada, ou algum tipo de tratamento da matriz (por exemplo, ajuste de pH) devem ser conduzidos. Nestes casos, a amostra (-teste) deve ser misturada com a solução transportadora ou com outra(s) solução(ões) contendo constituintes do sistema tampão, reagentes, etc. Isto sempre resulta em diluição do analito e alargamento da zona de amostra para alíquotas discretas da amostra (-teste). A parte do módulo de análise onde os processos ocorrem é denominada de reator. Quando somente a mistura tem que ser obtida, também é possível referir-se a esta ação como, por exemplo, bobina de mistura. Existem vários tipos de reatores e dispositivos para mistura. Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:

I. Reator recheado: consiste em um tubo preenchido com partículas. A dispersão é muito menor que em tubos helicoidais abertos e é similar à que ocorre nas colunas cromatográficas recheadas.
II. Reator com esferas encadeadas: é um tubo preenchido com partículas esféricas (pérolas) de diâmetro um pouco maior que a metade do diâmetro interno do tubo; desta forma, as partículas apresentam arranjo regular.
III. Reator helicoidal/bobina de mistura: é um tubo enrolado para melhorar os fluxos segmentados, de forma a se obter melhores condições de mistura entre o reagente e a solução tampão.

Considerando o contexto apresentado, é correto o que se afirma em:

a) I, II e III. 
b) II e III, apenas.
c) I e II, apenas.
d) III, apenas.
e) I e III, apenas.


 
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AV1 - Métodos de Análise Química [ATIVIDADE RESOLVIDA]

1) A eletroquímica é a área que estuda as relações entre reações químicas e corrente elétrica, onde elétrons são transferidos entre espécies químicas, convertendo energia química em elétrica e vice-versa. As reações químicas estudadas na eletroquímica são chamadas de oxirredução, ou seja, para que possa ocorrer uma transferência de elétrons, é necessário que uma espécie química presente na reação perca elétrons para que outra possa recebê-los. Um exemplo muito comum utilizado na eletroquímica é a pilha de Daniel, observada na figura abaixo:

Considerando as informações apresentadas e seu entendimento sobre a pilha de Daniell, analise as afirmativas a seguir: 

I. Em uma pilha de Daniell, o eletrodo de cobre funciona como ânodo, recebendo elétrons do eletrodo positivo. 

II. Em uma pilha de Daniell, o fluxo de elétrons ocorre sempre saindo do eletrodo de menor potencial de redução. 

III. Para ocorrer uma reação redox em uma pilha de Daniell, é necessária uma corrente elétrica de fonte externa. 

IV. Um eletrólito, ou solução eletrolítica ou ponte salina, consiste na solução onde ânodo e cátodo estão imersos. 

Considerando o contexto apresentado, é correto o que se afirma em: 

a) I e III, apenas.

b) II e IV, apenas. 

c) I, II e III, apenas.

d) I, II e IV, apenas.

e) I, II, III e IV.

2) Um transdutor é um dispositivo que transforma uma magnitude física, como temperatura, pressão ou posição, em sinal elétrico. Traduzindo e enviando sinais. Sendo assim, um transdutor fornece uma quantidade de saída tendo uma determinada relação com a quantidade de entrada.

Com base em seus conhecimentos acerca de transdutores, assinale qual das alternativas abaixo atua como transdutor de entrada em um sistema.

a) Uma amostra no momento em que sofre um estímulo.

b) Um computador exibindo uma curva de titulação.

c) Dois eletrodos de um pHmetro imersos em um analito. 

d) O potencial elétrico medido por um potenciômetro.

e) O estado de uma lâmpada quando esta é ligada.

3) Durante a validação analítica, uma amostra conhecida é utilizada e, apesar de já se conhecer as concentrações de seus componentes, ela é analisada igualmente a uma amostra comum. Todos os processos são executados de forma a mimetizar uma análise de rotina. Entretanto, quando o resultado é obtido, são avaliados diversos parâmetros para validar o método. Um dos parâmetros avalia o quão próximo o resultado obtido está do valor de referência ou valor esperado.

Assinale a alternativa correta que indica o parâmetro descrito no texto.

a) Precisão

b) Exatidão 

c) Sensibilidade

d) Linearidade

e) Replicata

4) As cartas de controle desempenham um papel essencial na química analítica e encontram ampla aplicação na indústria. Estas ferramentas estatísticas permitem monitorar a estabilidade de processos analíticos ao longo do tempo, identificando variações que possam impactar na qualidade dos resultados.

Considerando o contexto apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.

I. As cartas de controle não apenas monitoram a performance analítica, mas também servem como uma ferramenta dinâmica no desenvolvimento da química analítica.

PORQUE

II. Embora as cartas de controle tradicionalmente sejam associadas ao monitoramento e controle de processos existentes, sua aplicação pode ser estendida ao desenvolvimento de métodos de classificação, que classifiquem amostras como “conforme” e não “conforme”. 

A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta.

a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não justifica a I.

b) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II justifica a I. 

c) A asserção I é uma proposição verdadeira e a II, falsa.

d) A asserção I é uma proposição falsa e a II, verdadeira.

e) As asserções I e II são proposições falsas.

5) Um laboratório de análise realizou a determinação de sódio (Na) em água mineral por dois métodos diferentes (A e B). Para cada método foram realizas três réplicas de análise para a amostra. O resultado para cada réplica de cada método está descrito na tabela a seguir.

Considerando que o valor verdadeiro de sódio na água analisada é de 3,00 mg/L e contexto apresentado, avalie as afirmativas a seguir.

I. As réplicas de análise apresentam uma variação aleatória devido aos erros determinados.

II. O método “A” parece ser mais preciso que o método “B”, pois o método “A” apresenta uma menor variação entre

as réplicas de amostras. Entretanto, para fazer essa afirmação de forma analítica, é necessário fazer um tratamento estatísticos dos dados.

III. Ambos os métodos poderiam ser considerados exatos, pois a média entre as réplicas para ambos os métodos estão muito próximos a 3,00 mg/L.

IV. As réplicas de análise permitem avaliar a precisão do método assim como a ocorrência de alguma anomalia durante alguma das réplicas.

Considerando o contexto apresentado, é correto o que se afirma em:

a) I e II, apenas.

b) III e IV, apenas. 

c) I, II e III, apenas.

d) II, III e IV, apenas.

e) I, II, III e IV.


 
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28/11/2023

AV2 SUBSTITUTIVA - Química e Ciência dos Materiais [RESOLVIDA]

1) Quando se deseja correlacionar várias propriedades e estruturas cristalinas, é necessário identificar direções específicas no cristal. Isto pode ser conseguido, com relativa facilidade, se usarmos a célula unitária como base. Disponível em:  VAN VLACK, L.H. Princípios de Ciência dos Materiais. Ed. Edgard Blucher Ltda, 8ª edição, São Paulo, 1988. A figura a seguir mostra três direções em um reticulado ortorrômbico simples.

Disponível em:  CALLISTER JR, W. D. Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. Ed. LTC, 5ª edição, Rio de Janeiro, 2002. Considerando as direções específicas nos cristais, analise as afirmativas a seguir:

I. Os Índices de Miller é uma notação utilizada para identificar direções e planos cristalinos na Rede de Bravais.
II. A direção [2 2 2] é idêntica à posição [1 1 1], mas a combinação dos menores números inteiros deve ser usada.
III. As coordenadas de um ponto são medidas em relação ao parâmetro de cada eixo, portanto, não representam os valores reais das distâncias.
IV. Números negativos são representados na forma [-1 0 -1].

É correto o que se afirma em:

 a) I e II, apenas.
 b) I e III, apenas.
 c) I, II e III, apenas.
 d) I, II e IV, apenas.
 e) I, II, III e IV.

2) “Os defeitos pontuais são regiões em que existe a ausência de um átomo ou o átomo encontra-se em uma região irregular na estrutura cristalina. Entre os defeitos pontuais incluem-se: lacunas, autointersticial, impurezas substitucionais e intersticiais.” Avalie a figura com os defeitos pontuais ilustrados.

defeitos

Avalie a figura e as afirmativas a seguir.

I. O defeito I representa um átomo diferente dos que formam a rede cristalina atuando como se pertencessem a rede.
II. O defeito II representa um átomo igual aos que formam a rede cristalina, porém em uma posição que normalmente não haveria átomos.
III. O defeito III representa um átomo diferente dos que formam a rede cristalina atuando como se pertencessem a rede.
IV. O defeito IV representa uma lacuna, ou seja, uma posição que deveria haver um átomo da rede cristalina, mas não há.

Está correto o que consta em:

    a) I, II, III e IV.
    b) II, III e IV, apenas.
    c) I, III e IV, apenas.
    d) I, II e IV, apenas.
    e) I, II e III, apenas.

3) "A estrutura atômica dos metais é a Cristalina, que se constitui por cátions do metal envolvidos por uma nuvem de elétrons. A capacidade que os metais têm de conduzir eletricidade se explica pela presença dessa nuvem de elétrons, que conduz corrente elétrica nos fios de eletricidade, não só neles, mas em qualquer objeto metálico". Neste contexto, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para verdadeiro e (F) para falso:

(   ) Metais podem formar ligas metálicas por meio da combinação de dois ou mais metais.
(   ) As ligas metálicas geram estruturas não cristalinas.
(   ) As ligas metálicas podem ser formadas pelos interstícios da estrutura base.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:

    a) V-V-V.
    b) V-F-F.
    c) V-F-V.
    d) F-V-F.
    e) F-F-F.

4) "Os metais estão ligados por retículos cristalinos, sendo que cada átomo fica circundado por 8 ou 12 outros átomos do mesmo elemento metálico, tendo, portanto, atrações iguais em todas as direções. Além disso, visto que os átomos dos metais possuem apenas 1, 2 ou 3 elétrons na última camada eletrônica (e essa camada normalmente é bem afastada do núcleo, e, consequentemente, atrai pouco os elétrons); o resultado é que os elétrons escapam facilmente e transitam livremente pelo reticulado. Uma “nuvem” ou “mar” de elétrons livres funciona então como uma ligação metálica, mantendo os átomos unidos".

I. A presença de interstícios na estrutura metálica permite que elementos menores se acomodem na estrutura principal, formando as ligas metálicas.
II.  A presença de elementos diferentes na estrutura cristalina base facilita o fluxo de elétrons, aumentando, assim, a condutividade elétrica.
III. Ligas metálicas apresentam menor dureza em relação ao metal puro.

Agora, assinale a alternativa que apresenta a resposta CORRETA:

    a) I, apenas.
    b) II, apenas.
    c) III, apenas.
    d) I e II, apenas.
    e) I, II e III.

5) "Os metais são ótimos condutores de eletricidade, sendo, em razão dessa propriedade, muito utilizados em fios elétricos. Essa propriedade é explicada pelo fato de que como os metais possuem um “mar” de elétrons livres, ou deslocalizados, esses elétrons permitem a transição rápida de eletricidade através do metal". Os metais apresentam elevada resistência, pois, quando uma força é aplicada sobre a estrutura metálica

    a) os átomos são expelidos facilmente.
    b) os átomos são facilmente afetados, podendo mudar de posição, entretanto, os elétrons se ajustam rapidamente, não permitindo que os átomos sejam ejetados.
    c) os elétrons se ajustam rapidamente, permitindo que o cátions sejam ejetados.
    d) os elétrons sofrem mudanças bruscas de posição, mas os cátions metálicos se mantem imóveis.
    e) os átomos metálicos sofrem oscilações, mas não são ejetados devido à força catiônica.



 
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ATIVIDADE 3 - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL - 54/2023 [RESOLVIDA]

Em um dado processo de fabricação de alimentos a temperatura da água deve ser constante em 90°C (este é o valor desejado ou setpoint – “SP”) e para isso é utilizado um trocador de calor onde o vapor de água com temperatura de 350 °C (oriundo de uma caldeira que opera 16 h por dia queimando neste período 1 tonelada de combustível), é aplicado para que ocorra a troca térmica no interior de um reator onde a água entra à temperatura ambiente e sai com a temperatura desejada, desde que o sistema seja controlado pelo CLP, onde é mensurada a temperatura de saída, definida como variável de processo “PV”. O CLP por sua vez controla o ângulo de abertura da válvula proporcional em função da temperatura de saída. Este ângulo de abertura, que produz como resultado a vazão de vapor de entrada no sistema, definimos como “MV” ou variável manipulada. Em resumo: o controlador “lê” o valor da temperatura e calcula qual o ângulo de abertura a válvula (MV) deve assumir, em função da diferença entre o valor do SP e o valor da PV. Assim a água de entrada à temperatura ambiente é condicionada à temperatura desejada de 90 °C.  

 

 

Para o processo citado, determine como ocorre a integração dos dados em um sistema computacional, explicando como se dá o processo de conversão de dados em informações citando os elementos do processo.

 
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ATIVIDADE 3 - CONFIABILIDADE DE SISTEMAS - 54/2023 [RESOLVIDA]

O sistema a seguir faz parte de uma linha de produção de sonhos. Os componentes estão arranjados em série, o que significa que, se um deles falhar, todo o sistema irá parar. 

A seguir, de cada bloco representativo, estão listados os valores de MTBF (Mean Time Between Failures), em horas, para cada componente. 

Calcule o valor aproximado da Confiabilidade Global do Sistema (R ) com base nesses valores, para um tempo de 100 horas. O resultado deve ser expresso em porcentagem

 
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26/11/2023

ATIVIDADE 3 - INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL - 54/2023 [RESOLVIDA]

A medição de nível é importante para identificar o estoque de material, prevenir transbordamento e sobrecarga de agitadores de tanque e controle de enchimento e esvaziamento de um tanque. O nível pode ser medido de forma contínua, em que é obtido o nível a todo instante, ou é possível medir o nível em dois pontos, sendo o máximo e o mínimo.
Na indústria é necessária a medição de líquidos, como: água, combustível, fluidos industrializados viscosos ou não viscosos, entre outros; e a medição de sólidos, como nível de grãos em silos. A escolha de um modelo de instrumento de medição de nível deve ser feita levando sempre em conta as premissas de funcionamento do instrumento e das variáveis a serem medidas. Diante da importância dos mediadores de nível, cite ao menos uma desvantagem ou contraindicação dos seguintes medidores:

1. Indicadores e Visores de Nível
2. Medição com Boias e Flutuadores
3. Medição por Contatos de Eletrodos
4. Medidor de Nível Capacitivo
5. Medição por Sensor de Contato
6. Medição por Unidade de Grade
7. Medidor de Nível do tipo Deslocador
8. Medidor por Pressão Hidrostática
9. Medição do Nível com Borbulhador
10. Medição de Nível por Pesagem
11. Medição de Nível por Sinal Ultrassônico

 
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ATIVIDADE 3 - SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS - 54/2023 [RESOLVDA]

O diagrama trajeto passo, também conhecido como diagrama sequencial ou diagrama de sequência, é uma ferramenta gráfica amplamente utilizada na área de automação industrial, engenharia de controle e sistemas automatizados. Esse tipo de diagrama é essencial para representar de forma clara e visual a sequência de eventos ou ações que ocorrem em um sistema, máquina ou processo. A principal finalidade do diagrama trajeto passo é descrever, em detalhes, as etapas ou  estados que um sistema atravessa ao executar uma determinada tarefa. Ele é especialmente útil quando se deseja compreender a lógica de funcionamento de um sistema automatizado, a interação entre seus componentes e as condições que levam a transições de um estado para outro. Utilizando o conceito de diagrama trajeto passo, desenvolva DOIS diagramas, um puramente pneumático e outro eletropneumático, que satisfaça a condição do diagrama trajeto passo a seguir. 

 



 

 

 

 

 

Não se esqueça de colocar um sistema de emergência em seu projeto.

 
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13/11/2023

ATIVIDADE 2 - CIÊNCIAS DOS MATERIAIS [RESOLVIDA]

Questão 1 Molibdênio é um mineral que se faz presente em pequenas quantidades no organismo humano, e a presença desse nutriente é importante porque ele participa de reações como co-fator de enzimas. Por exemplo, é necessária a presença de molibdênio para oxidar o enxofre que é um componente de proteínas.,Sabendo que o molibidênio possui uma estrutura cristalina CCC (cúbica de corpo centrado), um raio atômico de 0,1363 nm e um peso atômico de 95,94 g/mol, quanto vale a sua massa específica teórica (ρ)? Dados:

Alternativa 1: 8,89 g/cm3
Alternativa 2: 8,98 g/cm3
Alternativa 3: 9,98 g/cm3
Alternativa 4: 0,89 g/cm3
Alternativa 5: 10,22 g/cm3

Questão 2 A estrutura cristalina encontrada em muitos metais possui uma célula unitária com geometria cúbica, na qual os átomos estão localizados em cada um dos vértices e nos centros de todas as faces do cubo. Alguns dos metais familiares que possuem essa estrutura cristalina são o cobre, o alumínio, a prata e o ouro. Nas estruturas CFC, as arestas valem a = 2,8284*R. Considerando os dados a seguir, o fator de empacotamento atômico (FEA) para a estrutura CFC é igual a:

Dados:
FEA = Ve/Vc
Ve = 4*Volume da esfera
​Vc = a3
Volume da esfera = 4/3*π*R3

Alternativa 1: 0,74.
Alternativa 2: 0,47.
Alternativa 3: 0,87.
Alternativa 4: 0,78.
Alternativa 5: 0,57.

Questão 3 O arranjo cristalino infinito, tridimensional de pontos, no qual cada ponto possui vizinhanças idênticas, é chamado de rede cristalina. Essa rede cristalina possui os pontos, também chamados de nós, que podem estar arranjados de 14 diferentes formas, conhecidas como redes de Bravais. A seguir é apresentada uma célula unitária. Com base nos conhecimentos sobre sistemas cristalinos e redes de Bravais, julgue as afirmativas expostas sobre o sistema cristalino e o nome da estrutura para a célula unitária apresentada, sabendo que os parâmetros de rede são: a = 1nm; b = 1,3nm; c = 2,4nm; α ≠ β ≠ γ ≠ 90°.
 
I. A célula apresentada é um sistema triclínico.
II. Estrutura tetraédrica de corpo centrado.
III. A célula unitária possui todas as arestas iguais.
IV. A célula unitária é um sistema ortorrômbico.

É correto o que se afirma em:

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

Questão 4 A “intensidade” com a qual a difusividade se processa está ligada ao coeficiente de difusividade, que depende de inúmeros parâmetros.
Elaborado pelo Professor, 2019. Julgue as afirmações abaixo:
 
I – O coeficiente de difusividade é proporcional à temperatura do processo.
II – O coeficiente de difusividade depende dos átomos relacionados ao processo.
III – O coeficiente de difusividade varia exponencialmente com a temperatura.
IV – Uma das aplicações mais utilizada da difusão é a cementação, que é utilizada a diminuição da dureza de superfícies metálicas.
 
Estão corretas:
 
Alternativa 1: I, II e III, apenas.
Alternativa 2: I, 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 5 A Figura 1 mostra os cinco primeiros picos do difratograma de raios X para um elemento que tem estrutura cristalina CCC (cúbica de corpo centrado). Usou-se radiação X monocromática com comprimento de onda de 0,1542 nm. Com a ajuda da Figura 2, contendo as regras de reflexão de difração de raios X e índices de reflexão para as estruturas cristalinas, assinale a alternativa que contenha, respectivamente, os índices h, k e l para o pico destacado:

Alternativa 1: 110.
Alternativa 2: 200.
Alternativa 3: 211.
Alternativa 4: 220.
Alternativa 5: 310.





 
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10/11/2023

AP1 - Algoritmos e Programação Aplicados à Engenharia [RESOLVIDA]

Um engenheiro, ao analisar uma linha de produção, conferiu que precisava melhorar o processo em uma determinada etapa da linha, já que estava gerando atraso na entrega e, consequentemente, diminuindo o lucro da empresa. 

Para tal feito, ele tem três opções de decisão: 

    Comprar mais um equipamento e aumentar o turno de trabalho referente a essa etapa da linha de produção.

    Comprar mais um equipamento e continuar com os turnos de trabalho já existentes.

    Aumentar um turno de trabalho e manter a mesma quantidade de equipamentos.

Para o engenheiro decidir qual a opção que vai implantar, ele deve analisar o custo de cada uma das três opções.

    Se o custo de compra de mais um equipamento somado com o custo do aumento de mais um turno de trabalho for menor que R$15.000.000,00, ele poderá fazer a opção de aumentar o turno e a quantidade de equipamentos conjuntamente.

    Se o custo de compra de mais um equipamento somado com o custo do aumento de mais um turno de trabalho for maior que R$15.000.000,00, ele escolherá pelo opção que tiver o menor custo.

Para ajudá-lo a decidir, o engenheiro construiu um algoritmo que analisa o custo e ao final mostra a melhor opção a ser escolhida.

Para isso ele determinou que:

    Custo da compra de um equipamento = ce

    Custo do aumento de mais um turno = ct

    A soma dos dois custos = cf

Opção 1 = comprar mais um equipamento e aumentar o turno de trabalho referente a essa etapa da linha de produção.

Opção 2 = somente comprar mais um equipamento,

Opção 3 = somente aumentar um turno de trabalho.

Sabendo que o pseudocódigo do algoritmo construído pelo engenheiro está descrito abaixo, monte o Fluxograma do Algoritmo.

ce = input('Custo da aquisição de um novo equipamento: ');

ct = input('Custo da implementação de mais um turno: ');

cf = (ce+ct);

if (cf<=15000000) then

mprintf('opção1');

else if (ce<=ct) then

     mprintf('opção2');

else

mprintf('opção3');

end

end


 
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02/11/2023

ATIVIDADE 1 - INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL [RESOLVIDA]

ETAPA 1: Um sensor de temperatura utilizado em um processo industrial possui uma resposta de 2mV/°C e está inserido em um sistema de medição. Para melhorar a leitura por um display, foi colocado um amplificador de ganho 100 na saída desse sensor. Esse sistema tem a capacidade de medir temperaturas de 10°C a 100°C, em uma escala de leitura de 9cm. A partir dessas informações, determine:
a) A faixa de medida (ou RANGE).
b) O alcance (ou SPAN).
c) A sensibilidade.
d) A temperatura correspondente aos 7,4V obtidos da medição.

ETAPA 2: Para a representação de um processo industrial podem ser utilizados alguns diagramas, sendo eles o Diagrama de Bloco de Fluxo, o Diagrama de Fluxo do Processo e o Diagrama de Processos e Instrumentos. Descreva quais são as características e diferenças de cada um desses três tipos de diagramas.


 
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ATIVIDADE 1 - SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS [RESOLVIDA]

A pneumática é uma área da engenharia que se dedica ao estudo e aplicação do ar comprimido como meio de transmissão de energia. Para compreender plenamente os princípios da pneumática e projetar sistemas eficientes, é essencial ter um conhecimento profundo das propriedades do ar. Essas propriedades desempenham um papel fundamental na pneumática e são cruciais para o funcionamento adequado dos sistemas pneumáticos. A compressibilidade, elasticidade e expansibilidade do ar permitem que ele seja uma fonte valiosa de energia em sistemas pneumáticos; enquanto a difusibilidade do ar é relevante para aplicações de ventilação e qualidade do ar. O peso do ar, embora geralmente não seja uma consideração direta na pneumática, é uma propriedade fundamental na física atmosférica e na ciência geral do ar.


Sobre as propriedades, descreva as seguintes propriedades do ar:

1. Compressibilidade do ar.

2. Difusibilidade do ar.

3. Elasticidade do ar.

4. Expansibilidade do ar.

5. Peso do ar.

 

 
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21/09/2023

MAPA - ELETROTÉCNICA E ELETRÔNICA [RESOLVIDO]

O acionamento de motores de indução pode consumir elevados níveis de corrente elétrica durante a partida, que corresponde ao evento transitório entre o repouso e o regime de funcionamento permanente da máquina a qual o motor está acoplado, assim, técnicas de acionamento suave se fazem úteis para que apenas a energia necessária ao acionamento seja consumida, sem desperdícios causados pelos métodos de acionamento convencionais.
A utilização de chaves estáticas eletrônicas provê a opção de um acionamento suave e livre de picos de corrente que ocorrem em chaves de partida convencionais, onde o motor é acoplado diretamente à rede. Com o uso de inversores de frequência, por exemplo, o motor é acionado gradualmente, recebendo parcelas proporcionais de tensão e frequência, a fim de garantir o torque constante desde as velocidades menores até a velocidade final esperada para o motor em questão em regime permanente de operação.
 
Atividade MAPA da disciplina

Uma indústria de rações, onde um triturador de cereais é acoplado à um motor elétrico de indução trifásico com rotor do tipo gaiola de esquilo com potência de 25 cv, acionado por uma chave de partida do tipo estrela-triângulo, apresenta corrente de partida de 6.In.
Considerando que este motor possui 2 polos e apresenta corrente nominal de 60,8 A para operação em regime de serviço com tensão de 220 V em 60 Hz e que o tempo de partida é de 20 s com a chave estrela-triângulo:

a) Determine para a configuração com a chave estrela-triângulo, qual a corrente máxima (corrente de pico) de partida para este motor.

b) Defina em que momento ocorre o pico de corrente na chave do tipo estrela-triângulo e o por quê deste efeito.

c) No caso de substituir o atual método de partida por um inversor de frequência, quais seriam os benefícios em termos de:

corrente de partida, tempo de partida, tensão aplicada no motor

d) Se o motor da questão estiver sendo acionado por inversor de frequência, quando a rotação do motor for de 1200 rpm, qual é o valor do escorregamento?
Demonstre qual a influência do uso de inversores de frequência com a eficiência energética utilizando como exemplo esta questão.





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18/09/2023

MAPA - TERMODINÂMICA [RESOLVIDO]

FASE 1: REFRIGERADOR 

A termodinâmica estuda a relação entre temperatura, energia e trabalho, e descreve como a energia se transforma de uma forma para outra.
Um ciclo de refrigeração é um exemplo prático da aplicação da termodinâmica. É baseado nos princípios termodinâmicos, como a conservação de energia e a transferência de calor de uma região de maior temperatura para uma região de menor temperatura. O ciclo de refrigeração mais comum é o ciclo de compressão a vapor. Ele envolve quatro etapas principais: compressão, condensação, expansão e evaporação. O estudo e a compreensão da termodinâmica são essenciais para projetar sistemas de refrigeração eficientes, otimizar a eficiência energética e entender o comportamento dos sistemas de refrigeração em diferentes condições de operação.
1ª Etapa: Avaliar o desempenho do Refrigerador 1.
O Refrigerador 1 opera como um ciclo reverso de Carnot utilizando R-717 como fluido refrigerante a uma vazão de 1,8 kg/s. As temperaturas de condensação e evaporação são 25 °C e -5 °C, respectivamente.
A fim de avaliar o desempenho do Refrigerador 1, você deve determinar os seguintes parâmetros de projeto:
Para o balanço de energia, faça as seguintes considerações:
- Regime permanente;
- Variação da energia cinética e potencial são desprezíveis;
- Compressor e turbina operam adiabaticamente;
- Etapas de evaporação e condensação não envolvem trabalho.


2ª Etapa: Avaliar o desempenho do Refrigerador 2.
O Refrigerador 2 é um refrigerador que opera como um ciclo de refrigeração a vapor ideal, e utiliza o mesmo fluido refrigerante e as mesmas temperaturas de evaporação e condensação que o Refrigerador 1. No Refrigerador 2, o fluido de trabalho deve ser admitido pelo compressor apenas na forma de vapor saturado, e deve sair do compressor na forma de vapor superaquecido com entalpia igual a 1640 kJ/kg. Diferentemente do Refrigerador 1, o ciclo opera com uma válvula de expansão (processo isentálpico).
Para essa 2ª etapa, você deve determinar os seguintes parâmetros de projeto:
Para o balanço de energia, faça as seguintes considerações:
- Regime permanente;
- Variação da energia cinética e potencial são desprezíveis;
- Compressor e válvula de expansão operam adiabaticamente;
- Etapas de evaporação e condensação não envolvem trabalho.




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13/09/2023

Atividade 3 de Desenho Mecânico e Metrologia [RESOLVIDA]

A Norma da ABNT NBR 6158 – Sistema de tolerâncias e ajustes regulamenta e padroniza os ajustes e tolerâncias para peças que se encaixam. Por padrão, a norma tem indicações para “furos” e “eixos”, sendo furo referente a uma dimensão interna e eixo a uma dimensão externa, incluindo, também, elementos não cilíndricos. A partir da medida nominal indicada em projeto, e das medidas limites, temos os afastamentos superior e inferior.
Fonte: MORO, Fernando Rodrigo. KANEKO, Guilherme Hitoshi. Desenho Mecânico e Metrologia. Maringá - PR: Unicesumar, 2021.

Vamos analisar a seguinte situação:

Figura 1: Estudo do ajuste





 

Com a tabela completa, podemos observar qual o tipo de ajuste e quais são as folgas máximas e mínimas do conjunto. Tomando como base o exemplo anterior, monte uma tabela igual, indique qual o tipo de ajuste e quais são as folgas máximas e mínimas para os seguintes estudos de ajuste:

a) H7/j6 para Ø 55 mm

b) H7/r6 para Ø 55 mm


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