1)
Uma indústria de bebidas está planejando uma modernização em sua linha de envase de garrafas. Atualmente, o processo é quase todo manual, desde o enchimento até o rosqueamento das tampas e a rotulagem. A gerência de produção identificou que a velocidade e a precisão do processo manual são os principais gargalos, resultando em inconsistências no volume envasado e em perdas de produto. Para competir em um mercado cada vez mais exigente, a empresa decidiu investir em um sistema automatizado. O projeto inicial prevê a instalação de sensores para detectar a presença das garrafas, um controlador lógico programável (CLP) para gerenciar a sequência de operações e atuadores para executar as tarefas de enchimento e rosqueamento. O objetivo é criar um sistema robusto que garanta a repetibilidade e a qualidade do produto final, além de aumentar significativamente a capacidade produtiva da planta.
Considerando a estrutura de um sistema de automação e os elementos descritos no projeto de modernização da indústria de bebidas, analise as afirmativas a seguir sobre as funções dos componentes.
I. Os sensores são responsáveis por converter as ações de enchimento e rosqueamento em sinais elétricos para o controlador.
II. O controlador lógico programável (CLP) atua como o elemento central que processa as informações dos sensores e envia comandos para os atuadores.
III. Os atuadores são os dispositivos que recebem os comandos do controlador para interagir fisicamente com o processo, como abrir válvulas de enchimento.
IV. A principal função do CLP é medir as variáveis do processo, como o nível exato do líquido na garrafa, e exibi-las em uma interface para o operador.
Com base na análise das afirmativas, assinale a alternativa que apresenta apenas as afirmativas corretas.
Alternativas:
a) I e IV.
b) II e III.
c) I e II.
d) III e IV.
e) II e IV.
Resposta correta: b) II e III.
Comentário: Sensores convertem grandezas do processo (presença/posição/nível) em sinais, não “ações de enchimento/rosqueamento” (I falsa); o CLP processa sinais e comanda atuadores (II verdadeira); atuadores executam a ação física (III verdadeira); medição/exibição é tarefa típica de instrumentos/HMI/SCADA, não a “principal função” do CLP (IV falsa).
2)
Em uma estação de tratamento de água, o controle do nível de um dos reservatórios principais é uma tarefa crítica para garantir o abastecimento contínuo e evitar transbordamentos. O sistema atual utiliza um controle do tipo liga-desliga (on-off). Uma bomba é acionada para encher o reservatório quando o nível atinge um ponto mínimo (Lmin) e é desligada quando o nível alcança um ponto máximo (Lmax). Embora funcional, esse método causa oscilações significativas no nível da água e picos de consumo de energia devido às partidas e paradas bruscas da bomba. A equipe de engenharia está avaliando a implementação de um sistema de controle em malha fechada com um controlador PID (Proporcional-Integral-Derivativo) para obter um controle mais preciso e suave, ajustando continuamente a velocidade da bomba.
Com base nos conceitos de sistemas de controle, qual das alternativas descreve corretamente a principal diferença entre o controle em malha aberta e o controle em malha fechada aplicado ao contexto do reservatório?
Alternativas:
a) O controle em malha aberta utiliza a medição do nível do reservatório para ajustar a ação de controle, enquanto a malha fechada opera com base em um tempo pré-definido.
b) O controle em malha aberta é mais complexo e preciso, sendo ideal para processos críticos como o controle de nível, enquanto a malha fechada é mais simples e menos robusta.
c) O controle em malha fechada utiliza a informação de realimentação (feedback) da variável controlada, como o nível do reservatório, para ajustar a ação de controle, o que não ocorre na malha aberta.
d) O controle em malha fechada opera sem a necessidade de sensores para medir o nível, baseando-se apenas no modelo matemático do processo, ao contrário da malha aberta.
e) Tanto o controle em malha aberta quanto o em malha fechada utilizam a realimentação do nível do reservatório, mas o controle PID só pode ser implementado em malha aberta.
Resposta correta: c) O controle em malha fechada utiliza a informação de realimentação (feedback) da variável controlada, como o nível do reservatório, para ajustar a ação de controle, o que não ocorre na malha aberta.
Comentário: Malha fechada = feedback (sensor mede nível → controlador ajusta bomba continuamente); malha aberta não usa realimentação, logo não corrige erros de nível em tempo real.
3)
Uma empresa farmacêutica utiliza um braço robótico para a manipulação de frascos em uma área estéril de envase de medicamentos. O robô é responsável por pegar os frascos vazios de uma bandeja, posicioná-los com precisão sob a agulha de enchimento e, em seguida, movê-los para uma esteira de selagem. A precisão e a repetibilidade do movimento são essenciais para evitar a contaminação e garantir a dosagem correta. Recentemente, a empresa decidiu integrar um sistema de visão a essa célula robótica. O objetivo é que o sistema possa verificar se o frasco foi corretamente posicionado antes do envase e inspecionar se a tampa foi selada adequadamente após o processo, rejeitando automaticamente qualquer unidade defeituosa.
Considerando a integração do sistema de visão à célula robótica, analise as afirmativas a seguir sobre as tecnologias envolvidas.
I. O robô industrial atua como um atuador multifuncional, executando tarefas de manipulação física programadas, como pegar e posicionar os frascos.
II. O sistema de visão funciona como um sensor avançado, capturando imagens do processo e analisando-as para fornecer dados de controle de qualidade e orientação ao robô.
III. A aplicação de inteligência artificial no sistema de visão permite a identificação de defeitos complexos que seriam difíceis de programar com regras fixas.
IV. A principal função do robô, após a integração do sistema de visão, passa a ser o processamento das imagens para tomada de decisão, controlando a câmera.
Com base na análise das afirmativas, assinale a alternativa que apresenta apenas as afirmativas corretas.
Alternativas:
a) II e III.
b) I e IV.
c) II, III e IV.
d) I, III e IV.
e) I, II e III.
Resposta correta: e) I, II e III.
Comentário: Robô = atuador/programado para manipulação (I verdadeira); visão = sensor avançado que captura/analisa imagens (II verdadeira); IA melhora detecção de defeitos complexos (III verdadeira); o processamento de imagens é da câmera/visão, não “função principal do robô” (IV falsa).
4)
Uma estação de tratamento de água precisa controlar o nível de um grande reservatório que abastece parte de uma cidade. O nível da água no reservatório deve ser mantido entre um valor mínimo de 4 metros e um máximo de 5 metros para garantir a pressão adequada na rede de distribuição. A entrada de água no reservatório é feita por uma tubulação, controlada por uma válvula. Para automatizar este processo, é necessário instalar um instrumento que meça continuamente a altura da coluna de água e envie essa informação para um controlador. Com base nessa medição, o controlador deve comandar a abertura ou o fechamento da válvula de entrada, de forma a manter o nível dentro da faixa operacional desejada. O instrumento de medição não pode ter contato direto com a água, para evitar manutenções frequentes devido a impurezas ou corrosão.
Com base nos requisitos do processo e nos conhecimentos de instrumentação industrial, qual conjunto de sensor de medição e atuador é o mais adequado para a automação do controle de nível do reservatório?
Alternativas:
a) Um sensor de nível do tipo boia para a medição e uma válvula de controle do tipo gaveta para o acionamento.
b) Um transmissor de pressão diferencial instalado na base do tanque para a medição e uma válvula de controle do tipo borboleta com atuador pneumático.
c) Um sensor de nível ultrassônico instalado no topo do reservatório para a medição e uma válvula de controle proporcional com atuador elétrico.
d) Um sensor de nível do tipo régua visual para a medição e uma válvula de controle do tipo globo operada manualmente.
e) Uma chave de nível do tipo boia magnética para a medição e uma válvula solenoide para o acionamento.
Resposta correta: c) Um sensor de nível ultrassônico instalado no topo do reservatório para a medição e uma válvula de controle proporcional com atuador elétrico.
Comentário: Ultrassônico = não contato com o líquido (atende à restrição) e fornece medição contínua; válvula de controle proporcional (atuador elétrico) permite modulação fina da vazão para manter nível 4–5 m. (Boias/reguas = contato/on-off; DP tem linhas em contato e sofre fouling).
5)
Uma montadora de automóveis está automatizando a linha de montagem final. Diversos dispositivos de diferentes fabricantes, como robôs de solda, parafusadeiras automáticas, CLPs que controlam as esteiras e sistemas de visão para inspeção de qualidade, precisam trocar informações em tempo real. A comunicação eficiente e determinística é crucial para a sincronização das tarefas. Por exemplo, o CLP da esteira deve informar a um robô que o chassi do carro está na posição correta para que ele inicie a solda. A falha ou o atraso nessa comunicação pode parar toda a linha de produção ou causar defeitos graves. A escolha de uma tecnologia de rede industrial adequada é, portanto, um dos pontos mais críticos do projeto de automação.
Com base no cenário da montadora e nos requisitos de comunicação entre múltiplos dispositivos de automação, qual das alternativas a seguir descreve corretamente a função de um protocolo de comunicação industrial, como o Profibus ou o Modbus?
Alternativas:
a) Sua função é definir um conjunto de regras e padrões para a formatação, transmissão e recepção de dados, permitindo que dispositivos de diferentes fabricantes comuniquem-se de forma inteligível.
b) Sua função é fornecer energia elétrica para todos os dispositivos conectados na rede de automação, garantindo a operação contínua dos robôs e CLPs.
c) Sua função é realizar o processamento das imagens capturadas pelos sistemas de visão, identificando falhas de qualidade nos produtos de forma independente do CLP.
d) Sua função é armazenar o programa lógico que executa a sequência de operações da linha de montagem, atuando como a memória principal de todos os controladores da rede.
e) Sua função é converter os sinais digitais dos CLPs em movimentos mecânicos nos robôs de solda, atuando diretamente como um atuador industrial.
Resposta correta: a) Sua função é definir um conjunto de regras e padrões para a formatação, transmissão e recepção de dados, permitindo que dispositivos de diferentes fabricantes comuniquem-se de forma inteligível.
Comentário: Protocolos (Profibus/Modbus) padronizam quadro de dados, endereçamento, timing e handshaking, garantindo interoperabilidade determinística entre robôs, CLPs, visão, drives — não fornecem energia, não processam imagens e não atuam como memória/atuador.
![1) O paciente J.S.C., 56 anos, está internado na UTI após complicações com o infarto agudo do miocárdio. Como se encontra intubado e sob ventilação mecânica, é necessário acompanhar os parâmetros ventilatórios e químicos do paciente. Para isso, amostras de sangue arterial são coletadas e analisadas no exame de gasometria. No último exame, os resultados foram pH = 7,27; pCO2 = 18 mmHg; pO2 = 81 mmHg; sO2 = 95%; [HCO3-] = 8 mM. Baseado nos resultados do último exame de gasometria do paciente J.S.C., assinale a alternativa correta. ________________________________________ Alternativas: • a) O paciente J.S.C. apresenta um quadro de alcalemia, em um processo de alcalose metabólica, pois a produção de ácido láctico durante o infarto agudo do miocárdio induziu uma produção excessiva de íon bicarbonato. • b) Devido à acidemia e à hipocapnia, a equipe interpretou o quadro do paciente como acidose respiratória. Para corrigir esse desequilíbrio ácido-base, a frequência respiratória do paciente foi reduzida para aumentar a pCO2. • c) A equipe interpretou os resultados da gasometria como um processo de alcalose respiratória, pois o paciente apresenta reduções da pCO2 e da concentração plasmática de íons bicarbonato. • d) Com o infarto agudo do miocárdio, houve um consumo do CO2 para neutralizar o excesso de ácido láctico produzido pelo miocárdio em anóxia. Por isso, a redução de pCO2 presente na gasometria. • e) Baseando-se nos resultados da gasometria, a equipe interpretou que o paciente apresentava um quadro de acidose metabólica, como pode ser visto pelas reduções da pCO2 e da [HCO3-]. 2) As proteínas são polímeros lineares construídos a partir de unidades monoméricas chamadas de aminoácidos, os quais são unidos ponta a ponta. A sequência dos aminoácidos ligados uns aos outros é chamada de estrutura primária. De maneira notável, as proteínas se dobram espontaneamente em estruturas tridimensionais, determinadas pela sequência de aminoácidos no polímero proteico. A estrutura tridimensional formada pelas pontes de hidrogênio entre os aminoácidos próximos uns dos outros é chamada de estrutura secundária, enquanto a estrutura terciária é formada por interações de longa distância entre os aminoácidos. A função da proteína depende diretamente desta estrutura tridimensional. Portanto, as proteínas são a personificação da transição de um mundo unidimensional de sequências para um mundo tridimensional de moléculas capazes de realizar diversas funções. Muitas proteínas têm estruturas quaternárias, em que a proteína funcional é composta por várias cadeias polipeptídicas. Considerando o texto da questão, analise as seguintes afirmativas: I - A estrutura primária não determina o padrão de dobramento da proteína. II - Nas estruturas terciária e quaternária, as proteínas são funcionais. III - A estrutura tridimensional independe das interações entre os aminoácidos. Considerando as informações apresentadas, é correto o que se afirma em: ________________________________________ Alternativas: • a) I, apenas. • b) II, apenas. • c) III, apenas. • d) I e III, apenas. • e) I, II e III. 3) Os monossacarídeos ou açúcares simples são as menores unidades de açúcar que não podem ser hidrolisadas em carboidratos mais simples. Os monossacarídeos, compostos de função orgânica mista, são constituídos por um esqueleto carbônico de 3 a 7 carbonos. A seguir, uma ilustração da estrutura de dois monossacarídeos. Fonte: elaborado pelo autor. Com base nas informações do texto e da figura, além dos seus conhecimentos sobre o assunto, assinale a alternativa correta. ________________________________________ Alternativas: • a) O monossacarídeo A tem 5 átomos de carbono no esqueleto carbônico e o grupo químico aldoxila. Por isso, o monossacarídeo A é classificado como pentose e aldose. • b) O monossacarídeo B possui 6 carbonos na sua estrutura carbônica e a função orgânica é aldeído. Por isso, o monossacarídeo B é classificado como hexose e aldose. • c) O monossacarídeo A e o monossacarídeo B são hexoses, porém o primeiro é uma aldose, enquanto o segundo é uma cetose. • d) O grupo químico destacado pelo círculo no monossacarídeo A é uma carboxila, por isso, esse açúcar é ácido, um tipo modificado encontrado nos glicosaminoglicanos. • e) O monossacarídeo A e o monossacarídeo B são hexoses, porém o primeiro é uma cetose, enquanto o segundo é uma aldose. 4) Após a fosforilação da glicose, em uma reação catalisada pela enzima hexocinase, a glicose-6-fosfato pode ser utilizada por várias vias metabólicas, como a glicogênese, a oxidação pela via da pentose-fosfato e oxidação pela glicólise. Esta última é a primeira etapa da oxidação completa da glicose para a produção de energia, sendo as duas outras etapas, a oxidação do piruvato e o ciclo do ácido cítrico. A glicólise tem duas fases, a preparatória e de pagamento. Em relação à glicólise, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas. I. A glicólise é um conjunto de reações químicas que ocorre apenas nas células eucarióticas e em condições exclusivamente aeróbicas. Na fase preparatória da glicólise, são formadas duas moléculas de ATP, além dos elétrons resultantes da oxidação que são transferidos para formar NADPH. Na fase de pagamento, ocorre gasto de energia para clivagem da glicose para formação de duas moléculas de piruvato. PORQUE II. As reações químicas da glicólise ocorrem no citosol, não necessitando das mitocôndrias nem de oxigênio, por isso essa via metabólica é encontrada em todos os seres vivos, de bactérias aos seres humanos. Na fase preparatória, são usadas duas moléculas de ATP para fosforilação e, portanto, há gasto de energia. Na fase de pagamento, ocorrem a formação de ATP e a transferência de elétrons para NAD+ para formação de NADH. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta. ________________________________________ Alternativas: • a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas II não justifica a I. • b) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II justifica a I. • c) A asserção I é uma proposição falsa e a II, verdadeira. • d) A asserção I é uma proposição verdadeira e a II, falsa. • e) As asserções I e II são proposições falsas. 5) Na fosforilação oxidativa, as reações de oxirredução possibilitam o fluxo de elétrons de NADH e FADH2 para o oxigênio. O fluxo de elétrons ocorre em quatro grandes complexos proteicos que estão inseridos na membrana interna da mitocôndria e juntos são denominados cadeia respiratória ou cadeia de transporte de elétrons. Três desses complexos proteicos utilizam a energia liberada pelo fluxo de elétrons para gerar um gradiente de pH e um potencial elétrico transmembrana que, por sua vez, geram a força próton-motriz. Essa força gera um fluxo de prótons, cuja energia é utilizada para formação de ATP. Portanto, a oxidação das fontes energéticas e a fosforilação do ADP para formar ATP são acopladas por um gradiente de prótons através da membrana mitocondrial interna. Considerando as informações apresentadas e os seus conhecimentos sobre o assunto, é correto o que se afirma em: ________________________________________ Alternativas: • a) NADH transfere os seus elétrons para os Complexos I, III e IV, enquanto FADH2 transfere seus elétrons para Complexo II. A partir desses complexos proteicos, os elétrons, após a ativação das bombas de prótons, são transferidos para o gás oxigênio. • b) O gás oxigênio é considerado o aceptor final de elétrons, pois neutraliza os elétrons no final da cadeia respiratória. Porém, em uma situação de anóxia, a ubiquinona e o citocromo c podem atuar como aceptores finais de elétrons para a continuidade da fosforilação oxidativa. • c) O fluxo de elétrons pela cadeia respiratória gera um gradiente eletroquímico de prótons através da membrana interna da mitocôndria que, por sua vez, gera um fluxo de prótons cuja energia é utilizada pela ATP-sintase para a formação de ATP. • d) A atividade de bombas de prótons dos Complexos I, III e IV depende da energia fornecida pelo ATP. Com isso, os elétrons são bombeados para a matriz mitocondrial, para reagirem com o gás oxigênio para a formação da água. • e) O fluxo de elétrons gera um gradiente de pH transmembrana, porém não há diferenças de concentração de prótons entre o espaço intermembranoso e a matriz mitocondrial. Por isso, a força próton-motriz é baixa para a produção de ATP.](https://normasacademicas.com/wp-content/uploads/2025/12/CAPA-25-300x214.png)
