Com relação ao transporte molecular de massa em uma mistura binária, todas as alternativas estão corretas, EXCETO:

Os reatores utilizados em processos bioquímicos podem ter configurações variadas. Com relação a esses reatores, assinale a alternativa INCORRETA:

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: