Teste_ Unidade 4_semi presencial_2_2021 (3)

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20/11/2021 12:16 Teste: Unidade 4_semi presencial_2_2021
https://pucminas.instructure.com/courses/82695/quizzes/264934/take 1/7
Unidade 4_semi presencial_2_2021
Iniciado: 20 nov em 9:03
Instruções do teste
1 ptsPergunta 1
134 W; 17,95 °C.
154 W; 16.7 °C;
114 W; 16.7 °C;
114 W; 19,2 °C;
ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e Massa. 4
ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
Considere uma janela de duplo painel de 1,2 m de altura e de 2 m de largura
composta de duas lâminas de vidro de 3 mm de espessura e uma condutividade
térmica de 0,78 W/ (m.°C) separadas por um espaço de ar evacuado, com
condutividade térmica de 0,026W/ (m.°C), 12 mm de largura e com emissividade
igual a 1. Em um dia qualquer o quarto é mantido a 24 °C, enquanto a
temperatura do ar externo é (-5 °C). Considere os coeficientes de transferência
de calor por convecção sobre as superfícies interna e externa da janela de 10 W/
(m .°C) e 25 W/ (m .°C), respectivamente.
1. Determinar a taxa de transferência de calor permanente através desta janela
de duplo painel, em (W).
2.Determinar a temperatura de sua superfície interna, em (°C).
2 2
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1 ptsPergunta 2
3,125 W/m.K;
0,7891 W/m.K;
0,4882 W/m.K.
6,25 W/m.K;
ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e Massa. 4
ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
Uma forma de medir a condutividade térmica de um material é fazer um
sanduíche de um aquecedor elétrico entre duas amostras retangulares idênticas
do material e isolar fortemente os quatro lados externos, como mostrado na
figura. Termopares instalados nas superfícies interior e exterior das amostras
registram as temperaturas.
Durante um experimento, duas amostras de 10 cm x 10 cm de tamanho e 0,5 cm
de espessura foram utilizadas. Quando atingiu uma operação permanente, o
aquecedor consumia 25 W de potência elétrica e a temperatura de cada amostra
observava uma queda de 82°C na superfície interna para 74°C na superfície
externa. Determinar a condutividade térmica do material na temperatura média,
em W/ (m.K). 
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1 ptsPergunta 3
0,96 W/m.K.
0,69 W/m.K;
0,28 W/m.K;
0,55 W/m.K;
0,15 W/m.K;
CANO (2017)
As superfícies interna e externa de uma parede de 20 cm de espessura estão, na
situação de regime permanente, a 18 °C e 44 °C, respectivamente. A superfície
externa troca calor por radiação com as superfícies vizinhas a 30 °C e também
por convecção com o ar ambiente a 40 °C, onde o coeficiente de película é igual
a 12 W/m .K. Se a emissividade e a absortividade da superfície externa são
iguais a 80% e considerando que a transmissividade na parede é desprezível, a
condutividade térmica da parede é igual, em (W/m.K), aproximadamente, a :
 
 
2
1 ptsPergunta 4
699,2
480,8
ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e Massa. 4
ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
Um ferro de passar roupa de 800 W é deixado sobre a tábua de passar com sua
base exposta ao ar a uma temperatura de 20 °C. O coeficiente de transferência
de calor por convecção entre a superfície da base e o ar circundante é de 35
W/(m .K). Considerando que a base tem emissividade de 0,6 e área de 0,02 m ,
determinar a temperatura da base do ferro, em (°C).
2 2
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601
721,2
1 ptsPergunta 5
119,73 W/m
52 W/m
120,4 W/m
74,5 W/m
Um tubo liso de aço carbono com condutividade térmica de 60,5 /mºC, de
diâmetro interno de 5,25 cm e espessura de 0,78 cm, é recoberto com seis
camadas de papel corrugado de asbestos com 2 cm de espessura com
condutividade térmica de 0,078 /mºC. A temperatura do vapor de água no lado
interno do tubo é de 150 ºC e o ar no lado externo é de 25 ºC. Determinar a taxa
de transferência de calor por metro de comprimento do tubo em (W/m). Dados:
h = 1500 W/m ºC ; h = 5 W/m ºCvapor 2 ar 2
1 ptsPergunta 6
5,4 m;
0,0054 m.
0,54 m;
 INCROPERA, Frank P. Fundamentos de Transferência de Calor e Massa, 7
ed., Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda, 2014.672 p.
 A câmara de um congelador é uma cavidade cúbica com 2 m de aresta. O piso
da câmara, por hipótese, está perfeitamente isolado. Determinar a espessura
mínima de poliestireno, em (m), cuja condutividade térmica é 0,030 W/m.K, a ser
aplicado às paredes laterais e ao teto da câmara, para garantir que a perda
térmica seja menor que 500 W, quando as superfícies internas e externas
estiveram a (– 10) e 35°C, respectivamente.
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0,054 m;
1 ptsPergunta 7
0,02 m
0,002 m
10 m
0,0002 m
0,5 m
PETROBRAS TRANSPORTE S.A – TRANSPETRO – ENGENHEIRO JUNIOR
MECÂNICA - 2018
Uma porta separa um forno aquecido do ar ambiente. A porta consiste em um
material que suporta altas temperaturas e possui condutividade térmica k = 0,05
W/m.K. Durante o processo de transferência de calor permanente, a temperatura
da superfície interna da porta é de 300 C, e a temperatura do ar ambiente T é
de 25 C, sendo o coeficiente de convecção exterior ao forno h = 25 W/m .K.
Determinar a espessura da porta, em (m), para garantir que a temperatura da
superfície externa da porta seja de 50 C.
o 
∞
o 2
o 
1 ptsPergunta 8
W /m .K .
W/m .K ;
W /m•K ;
O corpo negro é um irradiador perfeito de radiação térmica. A radiação térmica é
regida pela lei de Stefan-Boltzmann. A equação matemática que descreve essa
relação analítica é dada pela expressão q= sAT , onde q é o calor transferido; A
corresponde à área; T, à temperatura e s, à constante de Stefan-Boltzmann. Qual
é a unidade da constante de Stefan-Boltzmann no sistema internacional (SI)?
4
4 4 4
2 4
2 3
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W/m .K;
W /m .K ;
4
2 4 4
1 ptsPergunta 9
1408.66 W
- 6614,41 W
6614,41 W
- 1408.66 W
Um cilindro de comprimento L de 1 m é constituído de um material com
condutividade térmica que varia com a temperatura segundo a expressão k =
0,118 + 0.0016T, com T em ºC. Os raios internos e externos são respectivamente:
127 mm e 254 mm. Na condição de regime permanente a temperatura interna é
400 ºC e a temperatura externa é 100 ºC. Determinar a taxa de transferência de
calor que através da parede do cilindro, em (W).
1 ptsPergunta 10
0,57 W/m . °C; 165 W/m ;
5,7 W/m . °C; 1650 W/m ;
HOLMAN, J. P. Transferência de Calor. Rio de Janeiro: McGraw-Hill, 1983.
639 p.
A parede de um certo edifício é composta de 15 cm de concreto (k = 1,2 W/m.°C),
5 cm de fibra de vidro (k = 0,038 W/m.°C) e 1 cm de gesso (k = 0,05 W/m.°C). O
coeficiente de transferência convectiva de calor, na face interna, h = 11 W/m .K e
o coeficiente de transferência convectiva de calor externo é 40 W/m .K. A
temperatura do ar externo é -7°C e a temperatura externa é 22°C. Determinar o
coeficiente global de transferência de calor, em (W/m . °C), e o calor transferido
por unidade de área, em (W/m ).
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20/11/2021 12:16 Teste: Unidade 4_semi presencial_2_2021
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Salvo em 12:15 
0,57 W/m . °C; 16,5 W/m ;
57 W/m . °C; 165 W/m ;
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