Exercício 2: O processo de concentração do suco de laranja leva à perda de compostos voláteis e à desnaturação de proteínas na fração sólida, prejudicando o sabor do suco. A fim de remediar este problema, parte do suco in natura é desviado do processo e misturado mais a frente. Calcule que proporção do suco deve ser desviada a fim de se obter uma corrente de suco concentrado com 42 % em sólidos.
  • Divida o problema em quatro volumes de controle (VC):
  • Ponto de divisão da corrente (Div)
  • Misturador
  • Evaporador
  • VC global
  • Comece a resolver pelo VC sobre o qual você tem mais informações.
    Gabriel (Princípios de Processos Químicos)
    Aula 2.5
    125/2714/!

Passo 1

O enunciado pede a fração b do suco in natura que deve ser desviada e misturada a jusante para obter um produto final com 42% de sólidos. Para isso precisamos das concentrações de sólidos:
– no suco in natura (antes do desvio), digamos xF,
– no concentrado que sai do evaporador, digamos xE.

Passo 2

Sem conhecer numericamente xF e xE não há como montar o balanço e achar b. Em termos gerais, do balanço de massa de sólidos na mistura final tem-se
b,xF + (1-b),xE = 0,42
e daí
b = 0,42 - xE,xF - xE,
Mas, sem os valores de xF e xE não se pode obter um valor numérico para b.

Resposta

Não é possível calcular numericamente a fração desviada porque o enunciado não informa a concentração de sólidos do suco in natura ( xF) nem do concentrado que sai do evaporador ( xE).

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