Sistemas térmicos atividade 4

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Sistemas térmicos atividade 4
1
Leia o excerto a seguir.
 
“A refletividade é uma propriedade que determina a fração da radiação incidente que é refletida por uma superfície. Entretanto, sua definição específica pode assumir diversas formas diferentes, uma vez que essa propriedade é inerentemente bidirecional. Ou seja, além de depender da direção da radiação incidente, ela também depende da direção da radiação refletida.”
 
INCROPERA, F. P. et al. Fundamentos de transferência de calor e massa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 1327.
 
Considerando o texto acima e os conhecimentos relacionados à refletividade, assinale a alternativa correta.
· 
A refletividade especular acontece de maneira independente da direção da radiação que incide no material.
· A refletividade difusa se refere à situação em que o ângulo de reflexão da radiação é igual ao de incidência.
· A superfície polida, por ter características de espelhamento, tem particularidades de uma superfície rugosa.
· A superfície rugosa se aproxima de uma superfície difusa, onde a reflexão acontece de maneira independente da direção da radiação incidente no material.
· A superfície do material não impacta no modo como a reflexão da radiação acontece.
 
4
Leia o excerto a seguir.
 
“Um corpo negro é definido como um perfeito emissor e absorvedor de radiação. Em determinada temperatura e comprimento de onda, nenhuma superfície pode emitir mais energia do que o corpo negro. Um corpo negro absorve toda a radiação incidente, independentemente do comprimento de onda e da direção. Além disso, o corpo negro emite energia de radiação uniformemente em todas as direções por unidade de área normal da direção de emissão, ou seja, é um emissor difuso.”
 
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2012. p. 687.
 
Considerando o texto e os conhecimentos relacionados à radiação de corpo negro, assinale a alternativa correta.
· 
A energia de radiação emitida por um corpo negro tem uma direção preferencial de emissão.
· A energia de radiação emitida por um corpo negro é, diretamente, proporcional à sua temperatura.
· A energia de radiação emitida por um corpo negro tende ao infinito, pois é uma condição teórica.
· A energia de radiação emitida por um corpo negro é, inversamente, proporcional à sua temperatura.
· A constante de Stefan-Boltzmann é medida em watts.
 
5
Leia o texto a seguir.
 
“A propriedade emissividade, cujo valor está na faixa de 0 a 1, é a medida de quanto uma superfície aproxima-se do comportamento de um corpo negro, para o qual ε = 1.”
 
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2012. p. 28.
 
O quadro a seguir dispõe de alguns materiais e suas respectivas emissividades a 300K.
 
	Material
	Emissividade
	Prata polida
	0,02
	Alumínio em folhas
	0,07
	Aço inoxidável polido
	0,17
	Papel branco
	0,92-0,97
	Terra
	0,93-0,96
	Pintura preta
	0,98
 
Quadro — Valores de emissividade em função de materiais reais
 
Fonte: Çengel e Ghajar (2012, p. 28).
 
#PraCegoVer: o quadro apresenta alguns valores de emissividade para diferentes materiais dispostos em duas colunas e 7 linhas. Os materiais e suas respectivas emissividades são: prata polida com emissividade igual a 0,02; alumínio em folhas com emissividade igual a 0,07; aço inoxidável polido com emissividade igual a 0,17; papel branco com emissividade variando entre 0,92 e 0,97; terra com emissividade variando entre 0,93 e 0,96 e a pintura preta com emissividade igual a 0,98.
 
Considerando o texto e o quadro apresentado, assinale a alternativa correta.
· 
A prata polida é o material que mais se aproxima da condição de corpo negro em função de sua baixa emissividade.
· A radiação emitida pelo alumínio em folhas é superior à radiação emitida pelo aço inoxidável, quando submetidos à mesma temperatura.
· A radiação emitida pelo papel branco é inversamente proporcional à temperatura que esse material se encontra.
· A Terra pode emitir mais radiação que a pintura preta quando submetidas às mesmas temperaturas.
· A pintura preta, em função de sua emissividade, é o material que mais se aproxima da condição de corpo negro dentre todos os apresentados.
6
Leia o texto a seguir.
 
“Tudo que nos rodeia emite radiação constantemente, e a emissividade representa as características de emissão desses corpos. Isso significa que cada corpo, incluindo o nosso, é constantemente bombardeado por radiação proveniente de todas as direções ao longo do intervalo de comprimento de onda.”
 
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2012. p. 704.
 
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir.
 
I.  A radiação submetida a um corpo semitransparente é refletida na sua totalidade.
II.  A radiação incidente em um material semitransparente se desmembra em 3 componentes.
III.  A radiação que é absorvida é denominada de refletividade, ρ.
IV.  A transmissividade, τ, representa a fração transmitida da radiação incidente.
 
É correto o que se afirma em:
· 
I e II, apenas.
· I e III, apenas.
· II e III, apenas.
· I, apenas.
· II e IV, apenas.
 
7
Leia o texto a seguir.
 
“Outro tipo de corpo que se assemelha ao corpo negro é a grande cavidade com pequena abertura. A radiação que entra através da abertura de área A sofre múltiplas reflexões e, portanto, tem várias chances de ser absorvida pelas superfícies internas da cavidade antes que qualquer parte dela possa eventualmente escapar. Além disso, se a superfície da cavidade é isotérmica com temperatura T, a radiação emitida pelas superfícies internas escapa através da abertura depois de ter sofrido múltiplas reflexões e, portanto, tem caráter difuso.”
 
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2012. p. 687.
 
Com base no texto apresentado, analise as alternativas.
· 
O revestimento de um material com a tinta de pigmento negro não afeta sua emissão de radiação.
· O corpo negro é uma abstração em que a emissão de radiação é não difusa.
· O poder emissivo do corpo negro abrange todos os comprimentos de onda de radiação.
· O poder emissivo de materiais reais se aproxima da mesma condição em um corpo negro.
· O poder emissivo de um corpo negro é definido experimentalmente.