AVA Questionário 1 Transferência de Calor - UNIP

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Pergunta 1 0,5 em 0,5 pontos 
 
 
 
Uma camada de material refratário (2,0 W/ moC) de 50 mm de espessura está 
localizada entre duas chapas de aço de 6,3 mm de espessura. As faces da camada 
refratária adjacentes às placas são rugosas, de modo que 30% da área total está em 
contato com o aço (50,2 W/ moC). Os espaços vazios são ocupados por ar (0,024 W/ 
moC) e a espessura média da rugosidade é de 0,8 mm. Considerando que as 
temperaturas das superfícies externas da placa de aço são 430 oC e 90 oC 
respectivamente, calcule o fluxo de calor que atravessa uma unidade de área. 
Considere apenas o efeito de condução. 
 
Resposta Selecionada: 4576 W. 
a. 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 2 0,5 em 0,5 pontos 
 
 
 
Determine o fluxo de calor por unidade de área que atravessa uma parede de aço (k 
= 58,14 W/ m.K) com 20 mm de espessura. A temperatura interna da parede é de 20 
oC e a externa é de 50 oC. 
 
Resposta Selecionada: 87225 W/ m2. 
e. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 3 
 
0,5 em 0,5 pontos 
 
 
 
Uma caixa de isopor usada para manter as bebidas frias possui uma área total igual 
a 0,80 m2 e a espessura de sua parede mede 2,0 cm. A caixa está cheia de água, gelo 
e latas de refrigerante a 0 0C. Determine o fluxo de calor para o interior da caixa 
quando a temperatura da parede externa for de 30 0C e a quantidade de gelo que se 
liquefaz durante um dia? 
 
Resposta Selecionada: 12 W e 3,1 kg. 
c. 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 4 0,5 em 0,5 pontos 
 
 
 
Em uma indústria, um funcionário está destinado a furar uma chapa de latão (k = 
109 W/ mK) com 10 cm de espessura. Para realizar a operação, utiliza-se um 
maçarico que imprime uma temperatura de 350 oC em um dos lados da chapa. 
Durante um breve período de tempo, o outro lado da chapa apresenta uma 
temperatura de 35 oC. Considerando a chapa quadrada com 1,5 m de aresta, 
determine o fluxo de calor aproximado na chapa. 
 
Resposta Selecionada: 772540 W. 
c. 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 5 0,5 em 0,5 pontos 
 
 
 
Em um instrumento hipotético para determinar o fluxo de calor, dois blocos cúbicos, 
com 0,5 m2 de área e 0,15 m de espessura são colocados juntos. O gradiente de 
temperatura entre os blocos é de 49 oC. O bloco 1 é feito de cobre (385 W/ m.K) e 
está ao lado do bloco 2, que é feito de cortiça (0,043 W/ m.K). Determine o fluxo de 
calor total que passa pelo sistema. 
 
Resposta Selecionada: c. 7,0 W. 
 
 
 
Pergunta 6 0,5 em 0,5 pontos 
 
 
 
Uma barra de aço de 10 cm de comprimento é soldada pela extremidade a uma 
barra de cobre de 20 cm de comprimento. As duas barras são perfeitamente 
isoladas em paredes laterais. A seção reta das duas barras equivale a um quadrado 
de lado igual a 2,0 cm. A extremidade livre da barra de aço é mantida a 100 0C pelo 
contato com vapor d'água obtido por ebulição e a extremidade livre da barra de 
cobre é mantida a 0 0C por estar em contato com o gelo. A temperatura na junção 
entre as duas barras será de, aproximadamente: 
 
Resposta Selecionada: 21 oC. 
b. 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 7 0,5 em 0,5 pontos 
 
 
 
Um poço foi fechado com uma placa plana circular de concreto (0,8 W/m.K) com 50 
cm de diâmetro e 15 cm de espessura. Um termopar instalado no interior do poço 
mostra que a temperatura interna está a 17 oC, enquanto a temperatura externa 
está a 30 oC. Qual será a resistência térmica estimada para tal placa? 
 
Resposta Selecionada: 0,95 K/W. 
d. 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 8 0,5 em 0,5 pontos 
 
 
 
Uma placa de madeira (0,08 W/m.K) de 10 cm de espessura é utilizada para isolar 
um ambiente que está exposto ao sol. Se a superfície exposta ao sol está a 40 oC, 
enquanto a superfície que não está exposta está a uma temperatura de 25 oC, 
determine o fluxo de calor se a placa for plana e apresentar 1,5 m de comprimento 
e 2,0 m de largura. 
 
Resposta Selecionada: 36 W. 
c. 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 9 0 em 0,5 pontos 
 
 
 
Considere uma parede de 3 m de altura, 5 m de largura e 0,3 m de espessura e 
condutividade térmica igual a 0,9 W/ m.K. Durante um dia de inverno, as 
temperaturas superficiais interna e externa foram respectivamente, 16 oC e 2 oC. A 
taxa de perda de calor pela parede será de: 
Resposta Selecionada: 63 W. 
c. 
Pergunta 10 0,5 em 0,5 pontos 
Determinar o fluxo de calor por unidade de área que atravessa uma parede de aço 
(50,2 W/ m.K) plana, com 20 mm de espessura e isolada com uma camada de 60 
mm de lã mineral (0,04 W/ m.K). A temperatura interna da parede de aço é de 20 oC 
e a externa, do isolamento, é de 50oC. 
Resposta Selecionada: 20 W. 
a. 
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