ATIVIDADE 4 - SISTEMAS TÉRMICOS

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SISTEMAS TÉRMICOS 
 
1 - Leia o excerto a seguir. 
 “Um corpo em uma temperatura termodinâmica (ou absoluta) acima de zero emite 
radiação em todas as direções ao longo da vasta faixa de comprimento de onda. A 
quantidade de energia de radiação emitida a partir da superfície em um determinado 
comprimento de onda depende do material do corpo e da condição e temperatura da 
superfície.” 
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, assinale a alternativa 
correta. 
• O conceito do corpo negro é uma idealização, servindo como um padrão de 
comparação para outros materiais. 
2 - Leia o excerto a seguir. 
 
“Embora as ondas eletromagnéticas tenham as mesmas características gerais, ondas de 
comprimento diferentes diferem significativamente em seu comportamento. A radiação 
eletromagnética encontrada na prática abrange uma vasta gama de comprimentos de 
onda, variando de valores menores de m para raios cósmicos até valores maiores 
de m para ondas de energia elétrica.” 
 ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 
2012. p. 685. 
 Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir. 
I. Os Raios gama são produzidos por meio da excitação de cristais ou do fluxo de 
corrente alternada. 
II. Os Raios X são produzidos por meio do bombardeamento de metais com elétrons de 
alta energia. 
III. Os Raios cósmicos têm comprimento de onda inferior aos Raios gama. 
IV. Os comprimentos de onda de luz visível apresentam os maiores comprimentos de onda 
dentre todos os espectros de onda. 
É correto o que se afirma em: 
• II e III, apenas. 
 
3 - Leia o excerto a seguir. 
 “O tipo de radiação eletromagnética pertinente à transferência de calor é a radiação 
térmica, emitida como resultado das transições de energia de moléculas, átomos e 
elétrons da substância. A temperatura é uma medida de importância dessas atividades 
no nível microscópico, tendo em vista que a taxa de emissão de radiação térmica 
aumenta com o aumento da temperatura.” 
 ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 
2012. p. 685. 
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir. 
 
I.A radiação térmica inclui a luz visível, a radiação infravermelha e uma parte da radiação 
ultravioleta. 
II.A radiação eletromagnética não abrange os raios cósmicos. 
III.A aplicação de revestimentos não altera a emissão ou absorção de radiação térmica de 
um material. 
IV.A radiação térmica é um fenômeno volumétrico, sendo emitida, absorvida ou 
transmitida pela unidade de volume do material. 
É correto o que se afirma em: 
• I e IV, apenas. 
4 - 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 superfície rugosa se aproxima de uma superfície difusa, onde a reflexão acontece 
de maneira independente da direção da radiação incidente no material. 
5 - Leia o texto a seguir. 
 “A radiação que é emitida pela superfície tem sua origem na energia térmica da matéria 
delimitada pela superfície e a taxa na qual a energia é liberada por unidade de área 
(W/m²) é conhecida como poder emissivo, E, da superfície.” 
 INCROPERA, F. P. et al. Fundamentos de transferência de calor e massa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 45. 
 
Um tubo de aço inoxidável, sem isolamento térmico, à temperatura de 100°C, de 
emissividade 0.17, está instalado em um laboratório. Considerando o texto acima e que 
a constante de Stefan-Boltzmann é igual a W/m²K4, assinale a alternativa que 
representa, aproximadamente, o poder emissivo de radiação desse tubo. 
• 187 Watts por metro quadrado. 
6 - Leia o texto a seguir. 
 “Uma porção, ou toda a irradiação, pode ser absorvida pela superfície, aumentando 
dessa maneira a energia térmica do material. A taxa na qual a energia radiante é 
absorvida, por unidade de área da superfície, pode ser calculada com o conhecimento de 
uma propriedade radiante da superfície conhecida por absortividade, G.” 
 INCROPERA, F. P. et al. Fundamentos de transferência de calor e massa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 46. 
 Considerando o texto acima, podemos afirmar que a absortividade: 
• É uma propriedade que independe da temperatura da superfície do material. 
 
7 - Leia o excerto a seguir: 
 “Se todas as superfícies emitissem radiação uniformemente em todas as direções, a 
potência emissiva seria suficiente para quantificar a radiação, e não teríamos 
necessidade de lidar com a intensidade.” 
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 
2012. p. 694. 
 Com base no texto apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre 
elas. 
 
I. As superfícies reais, em geral, não emitem radiação de maneira uniforme dependendo 
de sua geometria. 
 PORQUE: 
II. Apenas corpos negros emitem, por unidade de área normal, radiação em todas 
as direções de maneira uniforme. 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
• As asserções I e II estão corretas, e a asserção II é uma justificativa correta da I. 
 
8 - Leia o excerto a seguir. 
 
“A quantidade que descreve a amplitude da radiação emitida ou incidente em 
determinada direção no espaço é a intensidade de radiação. Diversos fluxos de radiação, 
como poder emissivo, irradiação e radiosidade, são expressos em termos de 
intensidade.” 
 ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 
2012. p. 683. 
Com base no excerto apresentado e nos conhecimentos relacionados aos fluxos de 
radiação, avalie as afirmações a seguir. 
 
I. O poder emissivo representa a taxa líquida deixando uma superfície por unidade de 
área. 
II. O fluxo radiante líquido é a taxa na qual a radiação incide sobre uma superfície por 
unidade de área. 
III. A radiosidade representa a taxa na qual a radiação deixa uma superfície por unidade de 
área. 
IV. A irradiação é a taxa na qual a radiação é emitida de uma superfície por unidade de 
área. 
 
É correto o que se afirma em: 
• III, apenas. 
 
9 - Leia o texto a seguir. 
 
“Radiação vinda da vizinhança, que pode ser constituída por múltiplas superfícies a 
várias temperaturas, incide sobre a superfície. A superfície também pode ser irradiada 
pelo sol ou por um laser. Em qualquer caso, definimos a irradiação, G (W/m2), como a 
taxa na qual radiação incide sobre uma superfície por unidade de área superficial, com 
todos os comprimentos de onda e vinda de todas as direções.” 
 
INCROPERA, F. P. et al. Fundamentos de transferência de calor e massa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 1286. 
 
Com base no texto acima e nos conhecimentos relacionados à absorção, reflexão e 
transmissão de fluxos de radiação, assinale a alternativa correta. 
• O material opaco, quando exposto à radiação, apresenta duas componentes: absorção 
e reflexão. 
10 - Leia o excerto a seguir. 
 “Radiação é a energia emitida pela matéria em forma de ondas eletromagnéticas (ou 
fótons), como resultado das mudanças nas configurações eletrônicas de átomos ou 
moléculas.” 
 
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calore massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 
2012. p. 1. 
 Considerando o trecho acima e os conhecimentos relacionados à transferência de calor 
por radiação, assinale a alternativa correta. 
• A energia térmica do Sol chega à Terra por meio da transferência de calor por 
radiação.