Sistemas Térmicos e Fluidomecânicos - T 20231 A - AOL4

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Módulo A - 132203 . 7 - Sistemas Térmicos e Fluidomecânicos - T.20231.A 
Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - Questionário 
9/10 
Conteúdo do exercício 
Conteúdo do exercício 
1. Pergunta 1 
1/1 
Durante o cálculo do coeficiente global de transferência de calor, deve-se conhecer o 
valor da resistência da parede toda vez que a espessura desta não for desprezível e sua 
condutividade térmica não for alta. A resistência da parede pode ser calculada pela 
expressão: 
 
Sendo considere um trocador de calor de comprimento L = 2 metros, cuja 
condutividade térmica da parede é 0,5. A partir dessas informações, é correto afirmar 
que a resistência térmica imposta pela parede é igual a: 
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1. 
8.10-2 K/W. 
2. 
6.10-2 K/W. 
3. 
8.10-4 K/W. 
4. 
4.10-2 K/W. 
Resposta correta 
5. 
4.10-4 K/W. 
2. Pergunta 2 
1/1 
Os trocadores de calor se apresentam em modelos de construção variados. Suas 
classificações envolvem tanto os seus formatos quanto a maneira como os fluidos 
quente e frio escoam em seu interior. Os trocadores possuem especificidades e devem 
ser observados pelo projetista. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre trocadores de calor, está 
correto afirmar que: 
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1. 
um evaporador é um tipo de trocador de calor onde o fluido perde calor e 
vaporiza, ao passo que, em um condensador, um dos fluidos é resfriado e 
se condensa pelo efeito do escoamento. 
2. 
o dimensionamento dos trocadores de calor deve observar, em 
específico, os critérios econômicos, sendo desnecessário levar em conta 
fatores como a incrustação, que pode ser causada pelo próprio fluido de 
trabalho. 
3. 
trocadores do tipo placa (também chamados de placa e quadro) são, 
basicamente, placas planas dispostas com passagens para o escoamento 
de fluidos. 
Resposta correta 
4. 
durante o projeto de trocadores de calor, deve-se observar a perda de 
carga, uma vez que é um fator importante e, em geral, a perda de carga 
provoca redução da taxa de transferência de calor. 
5. 
o fator de incrustação remete ao depósito de partículas de sujeira na 
superfície externa dos trocadores de calor. Isso implica dizer que o 
sistema não é afetado pela incrustação, podendo ser desconsiderada da 
fase de projeto. 
3. Pergunta 3 
1/1 
Suponha um sistema condensador em que é utilizada água como o fluido de trabalho. A 
superfície possui 22 m². A taxa de transferência e de calor é de 723,8 kW. A água entra 
no sistema de resfriamento à 20ºC e deixa o sistema à 30ºC. É fornecido o valor do 
calor específico da água fria: 4,184 J/kg.K. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre média logarítmica, é 
correto afirmar que a vazão mássica de água necessária para o resfriamento é: 
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1. 
14,8 kg/s. 
2. 
12,5 kg/s. 
3. 
11,4 kg/s. 
4. 
17,3 kg/s. 
Resposta correta 
5. 
-17,3 kg/s. 
4. Pergunta 4 
0/1 
A ação do tempo costuma ser implacável com os trocadores de calor. Normalmente, 
com o avanço da utilização do trocador, ocorre o fenômeno da incrustação, 
caracterizado pelo depósito de partículas na superfície de transferência de calor. 
Suponha um trocador de calor em que o fatores de incrustação da superfície interna e 
externa sejam, respectivamente, 5.10-4 m2.K/W e 8.10-4 m2.K/W; as áreas das 
superfícies interna e externa sejam, respectivamente, 5.10-2 m2 e 6.10-2 m2; e a 
resistência total à transferência de calor seja igual a 0,05 K/W. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado, é correto afirmar que o 
percentual da resistência térmica desse trocador, devido à incrustação, é igual a: 
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1. Incorreta: 
28%. 
2. 
46,5%. 
Resposta correta 
3. 
36%. 
4. 
21%. 
5. 
12%. 
5. Pergunta 5 
1/1 
Suponha um trocador do tipo condensador cujo coeficiente global de transferência de 
calor é igual a 2000 W/m².K. A diferença de temperatura entre o vapor e a água de 
resfriamento é 18ºC e 15ºC, respectivamente. A área da superfície é de 22 m². 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre média logarítmica, 
pode-se afirmar que a taxa de transferência de calor nesse trocador é igual a: 
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1. 
601,2 kW. 
2. 
723,8 kW. 
Resposta correta 
3. 
542,8 kW. 
4. 
423,1 kW. 
5. 
-723,8 kW. 
6. Pergunta 6 
1/1 
A diferença de temperatura média logarítmica, cuja sigla é DTML, trata-se de uma 
média logarítmica da diferença de temperatura entre as correntes quente e frias nas 
extremidades do trocador. Quanto maior for a DTML, maior será a transferência de 
calor. 
Considere um trocador cuja diferença de temperatura entre o vapor e a água de 
resfriamento nas duas extremidades, seja, respectivamente, 35ºC e 45ºC. A partir 
dessas informações, é correto afirmar que a variação de temperatura média 
logarítmica é: 
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1. 
39,8 °C. 
Resposta correta 
2. 
56,4 °C. 
3. 
48,9 °C. 
4. 
39,2 °C. 
5. 
49,2 °C. 
7. Pergunta 7 
1/1 
Considere um trocador de duplo tubo, onde a condutividade térmica da parede é alta e 
a sua espessura pode ser desprezada, e em que h0 e hi são, respectivamente, os 
coeficientes de convecção das paredes externa e interna. 
De acordo com essas informações e o conteúdo estudado sobre o cálculo do coeficiente 
global de calor, pode-se afirmar que a equação para o cálculo do coeficiente global de 
transferência de calor no trocador apresentado é: 
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1. 
 
Resposta correta 
2. 
 
3. 
 
4. 
 
5. 
 
8. Pergunta 8 
1/1 
Uma das formas mais comuns para a análise e projeto dos trocadores de calor é a 
utilização das chamadas redes de resistências térmicas. Através delas, é possível 
realizar todo o cálculo das resistências em um único parâmetro, tornando a análise 
mais fácil. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o tópico, sendo h0 e hi, 
respectivamente, os coeficientes de convecção das paredes externa e interna, e 
sabendo que h0 >> hi, é correto afirmar que: 
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1. 
ambos os coeficientes não influenciarão no coeficiente global de troca de 
calor, pois ele considera os coeficientes de condução da parede, e não os 
de convecção dos fluidos. 
2. 
ambos os coeficientes influenciarão igualmente o coeficiente de 
transferência de calor global, pois a equação par ao cálculo deste 
coeficiente considera os sinais opostos destes valores. 
3. 
considerando a resistência da parede do trocador nula, o coeficiente 
global de transferência de calor será mais influenciado por hi, porque 
este é o menor dos valores dos coeficientes de convecção. 
Resposta correta 
4. 
ambos os coeficientes influenciarão igualmente o coeficiente de 
transferência de calor global, pois a equação par ao cálculo deste 
coeficiente considera os inversos destes valores. 
5. 
o coeficiente global de transferência de calor será mais influenciado por 
ho, porque este é o maior dos valores dos coeficientes de convecção. 
9. Pergunta 9 
1/1 
Suponha um sistema condensador onde é utilizada determinado fluido de trabalho. A 
taxa de transferência e de calor é de 200000 W. O fluido entra no sistema de 
resfriamento à 54ºC e deixa o sistema a 70ºC. O valor do calor específico do fluido frio 
é 5,2 J/kg.K. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre média logarítmica, é 
correto afirmar que a vazão mássica de água necessária para o resfriamento é: 
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1. 
2,4 kg/s. 
Resposta correta 
2. 
-12,5 kg/s. 
3. 
)-2,4 kg/s. 
4. 
4,5 kg/s. 
5. 
6,9 kg/s. 
10. Pergunta 10 
1/1 
Os trocadores de calor mais comuns em aplicações industriais é o tipo casco e tubo. 
Esses são formados por vários tubos (podem ser dezenas ou centenas) dispostos em 
um casco. Esse casco pode ser cilíndrico, ou em outro formato. Os eixos dos tubos são 
paralelos ao casco. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobretrocadores casco e tubo, 
analise as afirmativas a seguir. 
I. Apesar de muito utilizados, os trocadores do tipo casco tubo apresentam baixo 
potencial de transferência de calor por serem montados com um passe envolvido no 
casco. 
II. Um trocador do tipo casco e tubo não é muito utilizado em situações em que se exige 
pequenos espaços ou peso, pois costuma ser volumoso e pesado. 
III. Os trocadores de calor do tipo casco tubo são formados por finas chapas aletadas e 
onduladas, separadas por pouco espaço do casco, o que garante alto desempenho. 
IV. Trocadores do tipo casco e tubo são classificados de acordo com o número de 
passes envolvidos em cada elemento. 
Está correto apenas o que se afirma apenas em: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
II e III. 
2. 
II, III e IV. 
3. 
II e IV. 
Resposta correta 
4. 
I e III. 
5. 
I e II.