PROVA N2 - SISTEMAS TÉRMICOS

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PROVA N2 - SISTEMAS TÉRMICOS 
1 - 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. 
 
• 
A energia térmica do Sol chega à Terra por meio da transferência 
de calor por radiação. 
 
2 - Leia o texto a seguir. 
 
“Condução é a transferência de energia resultante da interação de partículas de maior 
energia de uma substância com partículas adjacentes de menor energia. Convecção é 
o modo de transferência de calor entre uma superfície sólida e um líquido ou gás 
adjacente que está em movimento, e esse processo envolve os efeitos combinados de 
condução e movimento do fluido. 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. 4. ed. Porto Alegre: McGraw-Hill, 2012. p. 1. 
 
De acordo com os conhecimentos relacionados aos modos de transferência de calor, 
assinale a alternativa correta: 
 
• 
A transferência de calor por condução é resultado da interação 
de partículas de maior energia com partículas adjacentes de 
menor energia. 
 
3 - Leia o texto a seguir. 
 
“Convecção é o modo de transferência de energia entre a superfície sólida e a líquida 
ou gás adjacente, que está em movimento e que envolve os efeitos combinados de 
condução e de movimento de um fluido. Quanto mais rápido for o movimento do fluido, 
maior será a transferência de calor por convecção.” 
 
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa. 4. ed. Porto Alegre: AMGH, 2012. p. 25. 
 
A partir do texto e dos conhecimentos relacionados ao processo de transferência de 
calor por convecção, assinale a alternativa correta. 
 
• 
A falta de movimento da massa de fluido (gás ou líquido) com a 
superfície sólida denota a transferência de calor por condução. 
 
4 - Leia o excerto a seguir. 
 
“Condução é a transferência de energia das partículas mais energéticas de uma 
substância para partículas vizinhas adjacentes menos energéticas, como resultado da 
interação entre elas. A condução pode ocorrer em sólidos, líquidos ou gases. A taxa 
de condução de calor por um meio depende da geometria, da espessura, do tipo de 
material e da diferença de temperatura a que o meio está submetido.” 
 
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa. 4. ed. Porto Alegre: McGraw-Hill, 2012. p. 17-18. 
 
Considerando um bastão hipotético de área transversal A, de comprimento L, isolado 
termicamente nas laterais e submetido a uma variação de temperatura ΔT nas 
extremidades, assinale a alternativa correta: 
 
• 
O aumento da área de seção transversal aumenta a taxa de 
transferência de calor por condução. 
 
5 - 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. 
 
6 - 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 é, 
diretamente, proporcional à sua temperatura. 
 
7- Leia o texto a seguir. 
 
“Tipicamente, problemas de transferência de calor não estacionários, ou transientes, 
surgem quando as condições de contorno de um sistema são mudadas. Por exemplo, 
se a temperatura superficial de um sistema for alterada, a temperatura em cada ponto 
desse sistema também começará a mudar. As mudanças continuarão a ocorrer até 
que uma distribuição de temperaturas estacionária seja alcançada.” 
 
Adaptado de INCROPERA, F. P. et al. Fundamentos de transferência de calor e de massa. 6. ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 2012. p. 498. 
 
Considere as afirmativas feitas com relação à condição de um regime transiente: 
 
I.Não se gera energia ao longo da condução de calor em regimes transientes. 
II.Ocorrem mudanças de contorno em regimes transientes. 
III.As mudanças que ocorrerão ao longo da transferência de calor ocorrerão 
indefinidamente. 
IV.A temperatura superficial do sistema varia ao longo do corpo analisado. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
• 
II e IV, apenas. 
 
8 - Leia o excerto a seguir. 
 
“A taxa de transferência de calor a partir de uma superfície a uma temperatura para 
o meio envolvente a T∞ é dada pela lei de Newton do resfriamento como = 
h ΔT, onde é a área de transferência de calor e h é o coeficiente de 
transferência de calor por convecção.” 
 
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa. 4. ed. Porto Alegre: McGraw-Hill,2012. p. 163. 
 
Considerando o texto apresentado e os conhecimentos relacionados à transferência 
de calor em superfícies estendidas, assinale a alternativa correta: 
 
• 
Na indústria, o uso de superfícies estendidas é feito com o 
objetivo de aumentar a superfície de contato para, assim, 
aumentar a troca de calor. 
 
9 - Leia o excerto a seguir. 
 
“Qualquer característica de um sistema é chamada de propriedade. Algumas 
propriedades familiares são a pressão P, a temperatura T, o volume V e a massa m. 
As propriedades podem ser classificadas como intensivas ou extensivas. As 
propriedades intensivas são independentes da massa de um sistema, como 
temperatura, pressão e densidade. As propriedades extensivas são valores que 
dependem do tamanho — ou extensão — do sistema. A massa total, o volume total e 
a quantidade de movimento total são alguns exemplos de propriedades extensivas.” 
 
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: McGraw-Hill, 2013. p. 12. 
 
Considerando essas propriedades e os conhecimentos relacionados às propriedades 
termodinâmicas, avalie as afirmações a seguir: 
 
I.A massa específica é uma propriedade que relaciona a temperatura à energia interna 
de um material. 
II.O calor específico simboliza a quantidade de energia que uma substância ou material 
necessita para elevar, numa unidade de massa, um grau de sua temperatura. 
III.A capacidade térmica é a capacidade de um material de armazenar energia térmica. 
IV.A viscosidade cinemática é uma propriedade termodinâmica, pois relaciona a 
densidade de uma substância e seu impacto na absorção de calor. 
 
• 
II e III, apenas. 
 
10 - Leia o texto a seguir. 
 
“Tudo que nos rodeia emite radiação constantemente, e a emissividade representaas 
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: 
 
• 
II e IV, apenas.