ENADE 2019: A figura a seguir ilustra a versão simplificada de quimiostato, um tipo de biorreator

ENADE 2019: A figura a seguir ilustra a versão simplificada de quimiostato, um tipo de biorreator utilizado em processos de fabricação de pr...

ENADE 2019: A figura a seguir ilustra a versão simplificada de quimiostato, um tipo de biorreator utilizado em processos de fabricação de produtos alimentícios e farmacêuticos, em que uma cultura de bactérias é continuamente alimentada para gerar um produto fermentado na saída.

De forma simplificada, o funcionamento do sistema consiste em manter constantes o volume V de cultura e as vazões de entrada e saída, que devem ser iguais a J0, regulando a concentração CB de bactérias por meio da manipulação da concentração CI de alimento na entrada.

O modelo desse processo pode ser aproximado por duas equações. A primeira descreve o crescimento da cultura de bactérias no interior do tanque:

em que CA é a concentração de alimento no interior do tanque, k1 e k2 são constantes características de cada tipo de bactéria. A segunda equação descreve o consumo do alimento no interior do tanque, dada por:

em que k3 também é uma constante característica do tipo de bactéria em cultura. Manipulando-se essas expressões, obtém-se a função de transferência em malha aberta, apresentada a seguir.

Considere que a concentração de bactérias em regime permanente não pode ser inferior a 90% de um valor de referência CR, e que este sistema é controlado em malha fechada pela lei de controle CI(S) = KP(CR(S) – CB(S)).

Qual o valor mínimo de Kp que satisfaz a condição de operação pretendida?

A)

B)

C)

D)

E) 

QUESTÃO ANTERIOR:
- ENADE 2019: Uma indústria da área de alimentos necessita substituir uma etapa do seu sistema de controle, atualmente realizado por meio de um termostato, dispositivo pouco preciso no controle da temperatura.

GABARITO:
B)

PRÓXIMA QUESTÃO:
- ENADE 2019: A figura a seguir é o diagrama esquemático de um sistema de suspensão semiativa, em que um atuador exerce uma força regulável, com o intuito de ajustar o amortecimento equivalente do sistema global.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:
- Prova do ENADE 2019 Engenharia de Controle e Automação com Gabarito