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.
2
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.
3
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.
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.
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.
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:
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.
8
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 calor e 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.
9
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:
10
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.