Atividade MAPA de Ciências do Ambiente [RESOLVIDO]

CONTEXTUALIZAÇÃO
 
Você já parou para pensar que a gestão de resíduos é essencial para a sustentabilidade? Você já participou de alguma atividade relacionada a essa atividade?
 
A gestão de resíduos é um tema que tem ganhado muita atenção nos últimos anos, apesar do conceito ter amadurecido e existir há anos. O fato é que a preocupação com o meio ambiente tem gerado mudanças nas pessoas, que cobram mudanças das empresas.

A consciência sobre os impactos dos resíduos que geramos impulsiona a busca por soluções. Esse movimento de iniciativas e de comprometimento traz múltiplos benefícios, já que mobiliza pessoas e empresas a refletir sobre a responsabilidade dos próprios atos, o que gera consequências para todos e para o meio.
As formas de gestão de resíduos se dão pela segregação, coleta, coleta seletiva, reciclagem, reuso, compostagem, gestão integrada, entre outros, sendo obrigatória essa gestão dentro de ambientes empresariais.
 
Leia o excerto a seguir:
O Plano de Gerenciamento de Resíduos Sólidos (PGRS) é um documento que define diretrizes de gerenciamento ambientalmente adequado de todos os resíduos que são gerados no estabelecimento, determinando estratégias de controle e monitoramento dos processos produtivos, visando evitar descartes/destinações inadequadas que possam gerar poluição ao meio ambiente e acarretar prejuízos à saúde pública.
 
A Lei nº 12.305, de 02 de agosto de 2010, institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), evidencia as principais responsabilidades do gerador de resíduos e favorece uma visão sistêmica, que abrange diversas variáveis ambientais. A PNRS fundamenta-se no compartilhamento de responsabilidades da geração até a destinação final, na responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida e no direito da sociedade à informação e controle social, além de estimular a cooperação entre governo, empresas e sociedade. 

Diante disso, nossa atividade MAPA da disciplina de Ciências do Ambiente consiste em:
Imagine que você já está atuando como profissional e precisará propor um plano de gerenciamento de resíduos sólidos. Mas primeiramente você vai fazer isso em sua casa, para testar o modelo, para entender o que fazer com cada tipologia de resíduo.

Nessa atividade MAPA você vai precisar fazer um experimento em sua casa durante uma semana.

ETAPA 1

Durante (no mínimo cinco dias seguidos) você vai fazer a segregação dos resíduos que são gerados em sua casa, como por exemplo: orgânico (de cozinha, churrasqueira), papel (que possa ser reciclável), plástico (que possa ser reciclável), lâmpadas (caso trocar, pode colocar em unidades), resíduos não recicláveis (resíduos de banheiro, embalagens de chips, e outros), vidro (caso tenha), metais (latinhas por exemplo), inservíveis (por exemplo: sofá antigo que vai descartar, colchão velho que vai descartar, móveis), resíduo de construção civil (pequeno gerador, proveniente de obras pequenas, não é válido grande gerados), jardinagem (pequeno gerador), outros (pode especificar o que tiver em sua casa).

​ Feita esta separação, realize os seguintes passos para responder a atividade:  

Faça o registro fotográfico dos resíduos. (Cole suas imagens dentro deste item do seu arquivo de resposta, tenha ATENÇÃO com o seu registro, a foto deve estar nítida):

ETAPA 2

Com os resíduos separados, você irá analisar a quantidade que foi gerada em uma semana, e preencher os dados a seguir:

Nome do município: 

Bairro: 

Quantidade de pessoas que residem no local: 

Há coleta seletiva no município? 

Se sim, quantas vezes por semana (especificar): 

Há Ecopontos na cidade? Como funciona? 

Há logística reversa no município (perigosos): 

ETAPA 3

Agora que você já fez o levantamento dos tipos e quantidades de resíduos, explique o objetivo de um PGRS.

ETAPA 4

Para cada tipo de resíduo, proponha uma ação de Educação Ambiental para reduzir sua quantidade.

ETAPA 5

Conclua sua atividade destacando a importância da gestão integrada de resíduos estudada na disciplina de Ciências do Ambiente.

Referências:

CHATALOV, Renata Cristina de Souza; MATEUS, Gustavo Affonso Pisano; PARDO, João Marcos. Ciências do Ambiente. Maringá: Unicesumar, 2019.

 

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ATIVIDADE 3 - FENÔMENOS DE TRANSPORTE [RESOLVIDA]

Você foi contratado como engenheiro responsável pelo setor de utilidades de uma indústria e deverá aplicar os conceitos de fenômenos de transporte para desempenhar as suas funções. Ao mapear o processo, você detectou que o vapor sai da caldeira a 320 °C (T∞,1) e escoa em um tubo de ferro fundido (k=80 W/m K), cujos diâmetros interno e externo são 5 cm (D1) e 5,5 cm (D2), respectivamente. Por meio da tubulação de ferro fundido, o vapor é transportado pelos setores da indústria de forma a garantir
o perfeito funcionamento do processo. No entanto, devido ao comprimento da tubulação e para diminuir a perda de calor e, consequentemente, a condensação do vapor, o tubo de ferro fundido possui um isolamento de lã de vidro de 3 cm de espessura
(k=0,05 W/m K). Mesmo com o isolamento, parte do vapor chega à superfície, onde o calor é perdido por convecção natural para o meio que se encontra a 25 °C (T∞,2). Sabendo que os coeficientes de transferência de calor por convecção no interior e no
exterior do tubo são h1=60 W/m² K e h2=18 W/m² K, determine:

a) As resistências individuais de transferência de calor do processo por comprimento de tubo.
b) A resistência total de transferência de calor por comprimento de tubo.
c) A taxa de transferência de calor por unidade de comprimento do tubo.
d) A queda de temperatura na tubulação.
e) A queda de temperatura no isolamento da tubulação.

 

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ATIVIDADE 3 – MÁQUINAS TÉRMICAS [RESOLVIDA]

Nos sistemas de processo de condicionamento de ar e refrigeração, o ciclo de refrigeração de Carnot é o ciclo teórico que descreve o processo em questão, e a etapa de compressão é essencial para o funcionamento e desempenho do sistema. De forma análoga, nas centrais termelétricas, o ciclo de Rankine é o ciclo teórico do processo e a etapa de expansão do vapor é essencial para a geração de energia mecânica e, portanto, para a eficiência do processo.

A turbina a vapor é uma máquina térmica, onde a energia potencial termodinâmica contida no vapor é convertida em trabalho mecânico. Assim como os compressores, o escoamento do vapor por entre as pás irá gerar uma força resultante e movimentar as pás da turbina. Da mesma forma que os compressores são classificados quanto ao tipo de fluxo de atuação, à pressão de operação e ao número de estágios, as turbinas também sofrem uma classificação semelhante. 

As turbinas podem ser classificadas em turbinas de ação (impulso), reação, de estágios simples ou múltiplos, de baixa ou alta pressão, de movimento simples ou duplo, dentre outras classificações. 

 

A partir do exposto e a respeito das máquinas térmicas e das centrais termelétricas, faça uma breve pesquisa sobre as turbinas a vapor. Para te auxiliar na execução das suas atividades, além do livro texto, utilize a plataforma Minha Biblioteca para utilizar materiais complementares. Para isso, entre no Studeo e acesse à Biblioteca Digital Unicesumar ou a plataforma Minha Biblioteca e busque pelos livros: MORAN, M. J. et al. Introdução à engenharia de sistemas térmicos: termodinâmica, mecânica dos fluidos e transferência de calor. Rio de Janeiro: LTC.TEIXEIRA, G. P.; MALHEIROS, F. C. N. Máquinas térmicas. Porto Alegre: SAGAH, 2018.

 

A partir da pesquisa realizada, faça o que se pede: 

 

a) A respeito das turbinas, descreva sobre a classificação das turbinas quanto à finalidade, ao modo de atuação, ao número de estágios, à pressão de operação, à velocidade de rotação e ao movimento do rotor.

b) Agora que você já conhece da classificação das turbinas, diferencie: Turbina de laval, Turbina Curtis, Turbina Rateau e Turbina de Parsons.

c) O ciclo de Rankine descreve a operação de turbinas a vapor comumente encontrados nas centrais termelétricas. Dessa forma, para que você possa compreender melhor sobre o processo, descreva sucintamente sobre o ciclo de Rankine.

 

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ATIVIDADE 3 - USINAGEM E CONFORMAÇÃO [RESOLVIDA]

A disciplina aborda os processos fundamentais envolvidos na fabricação de peças e componentes mecânicos. Esses processos são essenciais para transformar matérias-primas em produtos finais, atendendo a requisitos específicos de forma, tamanho e acabamento. Com o conhecimento adquirido realize as seguintes atividades de estudo:

1. Calcule o raio de dobramento mínimo para uma chapa de 0,5 mm com alongamento longitudinal máximo de 40%. Explique o que acontece caso esse raio mínimo não seja obedecido.
2. A conformação plástica de metais é um processo de fabricação que consiste em alterar a forma do metal sem causar rupturas ou fraturas em sua estrutura. Esse processo é utilizado para produzir uma ampla variedade de peças, desde objetos simples até peças complexas com geometrias complexas. E, na técnica de fabricação de peças por conformação plástica a partir de chapas, o
processo de corte da chapa sempre está presente. Para realizar o corte, utilizam-se os processos de corte por estampagem e por cisalhamento. Explique o processo de fabricação de cada um.
3. Diferencie os processos de usinagem convencional (torneamento, fresamento e furação) em relação aos movimentos de corte, avanço, profundidade, ferramenta e dos materiais possíveis de usinar.
4. Os processos de usinagem são importantes e, muitas vezes, necessários para obter tolerâncias dimensionais mais precisas e acabamentos superficiais de alta qualidade. Isso ocorre porque outros processos de modelagem, como fundição, modelagem e metalurgia do pó, podem não fornecer a precisão e o acabamento desejados para determinadas peças. Sobre o acabamento
superficial, como podemos avaliá-lo em uma peça usinada e quais são os parâmetros de processo que influenciam a sua qualidade?

 

 

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ATIVIDADE 3 - FÍSICA I - 52/2023 [RESOLVIDA]

Uma bomba hidráulica converte energia mecânica em energia hidráulica. Quando uma bomba hidráulica opera, ela executa duas funções. Primeiro, sua ação mecânica cria um vácuo na entrada da bomba que permite que a pressão atmosférica force o líquido do reservatório para a linha de entrada da bomba. Segundo, sua ação mecânica entrega esse líquido à saída da bomba e o força no sistema hidráulico.

Fonte: https://bombasa.com.br/sem-categoria/como-funciona-as-bombas-hidraulicas. Acesso em: 21 abr. 2023.

​Assim, a função de uma bomba hidráulica é transportar um fluido (geralmente água ou óleo) de um ponto para outro em um sistema hidráulico. A bomba é responsável por gerar uma pressão no fluido, fazendo-o fluir através das tubulações e componentes do sistema hidráulico. Observe a situação a seguir: uma bomba de 1400 W fornece água aos moradores de uma vila na taxa de 8 L/s, retirando-a de uma profundidade de 15 m. Sabendo que 1 HP = 746 W e a densidade da água é 1 kg/L e g=9,8 m/s², determine:

a) A potência total e útil desta bomba (em Watts).

b) A potência dissipada e o rendimento desta bomba.

c) Qual a profundidade máxima de poço que esta mesma bomba poderia ser aplicada, considerando rendimento de 90%?

 

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ATIVIDADE 3 - FÍSICA II - 52/2023 [RESOLVIDA]

A física térmica estuda a tendência dos processos naturais convergir para uma situação de equilíbrio, isso pode ser observado nos casos em que corpos mais quentes cedem calor aos corpos mais frios. A transferência dessa energia térmica é possível graças a alguns processos.
 
Fonte: GUIMARÃES, José Osvaldo de Souza. Física Geral e Experimental II. Maringá-PR: Unicesumar, 2019. 400 p.

Cenário
Imagine que você está encerrando um churrasco em uma churrasqueira a carvão e percebe que ainda existe uma quantidade considerável de brasas incandescentes. Você então lembra que recentemente viu uma técnica que permitia apagar o carvão e reaproveitá-lo para o próximo churrasco, simplesmente adicionando em cima do braseiro uma sacola plástica com água.
 
Elaborado pelo professor, 2023.

Considerações
- Massa de carvão: 5 kg;
- Temperatura do carvão: 200 °C;
- Temperatura da água: 25 °C;
- Calor específico da água: 1 cal/g °C;
- Calor específico do carvão vegetal: 0,2 cal/g °C;
 
A partir do entendimento deste cenário e considerando os conhecimentos adquiridos por meio da leitura do livro didático, aulas conceituais e ao vivo, responda as seguintes questões:
 
Questão 01: Comparando os calores específicos da água e do carvão, explique como é possível apagar o braseiro com um saco plástico cheio de água.
 
Questão 02: Cite quais são os processos de transmissão do calor envolvidos na redução da temperatura do carvão pelo saco plástico contendo água.
 
Questão 03: Sabendo que, após certo período de tempo, a temperatura do carvão apagado é 30 °C e que a temperatura final da água é de 75 °C, qual o volume em litros de água foi adicionado no saco plástico para que fosse reduzida a temperatura do carvão? Considere a densidade da água 1 g/cm³.

 

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