A avaliação de um modelo matemático fenomenológico é a última e uma importante etapa do processo de formulação matemática. Com relação à avaliação do modelo matemático, julgue as afirmativas a seguir:

I. O teste F é uma ferramenta para análise de modelos que relaciona erros obtidos por falta de ajuste do modelo e erros experimentais.

II. O teste de randomicidade verifica tendências no ajuste de um modelo matemático a um conjunto de dados. O ideal é que os resíduos observados entre os dados experimentais e os dados do modelo apresentem uma tendência positiva ou negativa, a depender de especificidades do modelo.

III. Quando se tem um conjunto de modelos, a homogeneidade das estimativas do erro experimental pode ser verificada pela comparação estatística da variância dos modelos analisados.

Assim, modelos com maior variância podem ser descartados. Está(ão) CORRETA(S):

Com relação ao equacionamento e condução de um processo fermentativo, operado em sistema contínuo ideal, conforme mostrado na Figura 1, analise as afirmativas a seguir.

Figura 1: Sistema contínuo em um único estágio, sem reciclo de células. Fonte: Borzani, 2001

Onde F é a vazão volumétrica de alimentação de meio (L/h), X é a concentração de células (g/L), S é a concentração de substrato limitante (g/L) e P é a concentração de produto (g/L). O subscrito “o” indica as variáveis na corrente de alimentação do reator.

I. Considerando o volume do reator constante, o balanço material para o microrganismo pode ser escrito como !$ V\ \dfrac{dX}{dt}=FX_0-FX+V\ \left(\dfrac{dX}{dt}\right)_{crescimento}. !$

II. Sendo μ a velocidade específica de crescimento, a velocidade global instantânea de crescimento pode ser escrita por !$ \left(\dfrac{dX}{dt}\right)_{crescimento} !$ = !$ \mu !$!$ X !$.

III. A “vazão específica de alimentação” ou “taxa de diluição” (D) pode ser equacionada como a razão entre a vazão volumétrica de alimentação e a vazão volumétrica de saída do reator.

IV. Considerando o estado estacionário, a velocidade específica de crescimento celular (μ) é igual à “vazão específica de alimentação” ou “taxa de diluição”, comumente expressa por D.

V. Em regime permanente, é possível controlar a velocidade específica de crescimento das células por meio da vazão de alimentação de meio no reator.

Estão CORRETAS:

Para formulação de modelos matemáticos de processos fermentativos devem ser analisados, de maneira ampla, os principais fenômenos que caracterizam as interações entre a população microbiana (ou cultura de células) e o meio ambiente (ou meio de cultura). Com relação a essa interação, analise as alternativas a seguir:

I. A influência da composição do meio de cultura na velocidade de crescimento celular pode se dar por inibição e/ou limitação, por um ou mais substratos, e inibição e/ou limitação, por um ou mais produtos.

II. Independentemente das alterações da composição química, o simples crescimento celular pode ser um fator inibitório por alteração das propriedades físicas do meio de cultura.

III. O modelo somente será válido se descrever, de maneira detalhada, todas as vias e interações metabólicas relacionadas ao desenvolvimento microbiano.

Está(ão) CORRETA(S):

A modelagem matemática para processos fermentativos objetiva descrever os balanços de massa para diversos componentes do biorreator. Com relação à formulação de modelos matemáticos fenomenológicos convencionais, é INCORRETO afirmar:

Nas reações químicas ocorrem transformações de substâncias com propriedades iniciais (reagentes) em outras com propriedades diferentes (produtos). As reações químicas ocorrem em nosso corpo o tempo todo. A partir dos nutrientes ingeridos são produzidas diversas substâncias através de reações químicas (metabolismo), o cozimento dos alimentos, queima de combustíveis, etc. As reações orgânicas, por exemplo, são muito importantes na indústria química, tendo um papel fundamental para o desenvolvimento da sociedade moderna. A reação do gás butano com o gás oxigênio, mostrado abaixo, é um exemplo de reação orgânica:

Considerando uma reação completa do gás butano com o gás oxigênio, as substâncias X e Y formadas serão:

Os isômeros geométricos cis e trans têm propriedades físicas (densidade, ponto de fusão e ebulição) e químicas (reatividade, polaridade) diferentes, ocorre quando temos dois compostos com mesma fórmula molecular, mas que se diferenciam pelo arranjo espacial de seus átomos, como mostrados no composto abaixo:

De acordo com a IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada) a nomenclatura para os compostos X e Y são, respectivamente:

O ambiente laboratorial tem como finalidade a realização de experimentos, pesquisas e processos em geral. Contudo, não é novidade que as substâncias utilizadas oferecem risco a quem as manuseia já que se tratam de ácidos fortes, soluções superaquecidas, gases etc. São exemplos de recomendações para boas práticas laboratoriais:

Os laboratórios de Química necessitam de diversas vidrarias, que são úteis para o manuseio das substâncias. Esses materiais são feitos de vidro cristal ou temperado e podem variar de tamanho, capacidade suportada e função. Por isso, cada vidraria recebe uma aplicação específica. De acordo com os conhecimentos adquiridos sobre vidrarias de laboratório, pode-se afirmar corretamente que o Balão volumétrico e a Bureta, respectivamente, são utilizados:

Os equipamentos utilizados em laboratório de Química, além de serem constituídos de diferentes materiais possuem aplicações específicas, podendo funcionar sozinhos ou em conjunto com outros materiais. Com base nos conhecimentos sobre equipamentos de laboratório, a capela é utilizada:

Os compostos orgânicos diferenciam-se dos demais através de certas propriedades, como: solubilidade, temperatura de fusão e ebulição, além de combustibilidade.

Podemos afirmar CORRETAMENTE a respeito das estruturas acima que: