AVA UNIP - TRANSFERENCIA DE CALOR - QUESTIONÁRIO UNIDADE II

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AVA UNIP- TRANSFERENCIA DE CALOR - QUESTIONÁRIO UNIDADE II 
 
 Pergunta 1 
0,5 em 0,5 pontos 
 
A dissipação de calor em um transistor de formato cilíndrico pode ser melhorada inserindo 
um cilindro vazado de alumínio (k = 200 W/ m.K) que serve de base para 12 aletas axiais. 
O transistor tem raio externo de 2 mm e altura de 6 mm, enquanto que as aletas têm 
comprimento de 10 mm e espessura de 0,7 mm. O cilindro base, cuja espessura é 1 mm, 
está perfeitamente ajustado ao transistor e tem resistência térmica desprezível. Sabendo 
que o ar fluindo a 20 ºC sobre as superfícies das aletas resulta em um coeficiente de 
transferência de calor por convecção de25 W/ m2.K, calcule o fluxo de calor dissipado 
quando a temperatura do transistor for de 80 ºC. 
 
Resposta Selecionada: b. 
2,22 W. 
 
 
 Pergunta 2 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Um tanque esférico, de um certo tipo de aço (k = 45 W/ m.K), apresenta raio interno de 0,7 
m e uma espessura de 5 mm. Esse tanque é isolado com 25 mm de amianto (k = 0,047 W/ 
m.K). A temperatura interna do tanque esférico é 450 oC e a temperatura externa do 
isolante é 50 oC. Determine o fluxo de calor quando o amianto é utilizado. 
 
Resposta Selecionada: a. 
4862 W. 
 
 
 Pergunta 3 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Um bastão oco de latão com 100 mm de comprimento e 5 mm de diâmetro se estende 
horizontalmente a partir de uma solda a 200 oC. O bastão encontra-se em um ambiente com 
uma temperatura de 25 oC e h = 30W/ m2·K, com comprimento de 10 mm e espessura de 1 
mm. Desprezando a estrutura que é utilizada de base para o bastão, determine a eficiência 
deste bastão, caso fosse utilizado como uma aleta. Considere: k = 133W/ m·K. 
 
Resposta Selecionada: c. 
65%. 
 
 
 Pergunta 4 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Para os efeitos de transferência de calor, um homem em pé pode ser modelado como um 
cilindro de 30 cm de diâmetro e 170 cm de altura com as superfícies superior e inferior 
isoladas e com a superfície lateral na temperatura média de 34 oC. Para um coeficiente de 
transferência de calor por convecção de 8W/ m2.K, determine a taxa de perda de calor por 
convecção desse homem no ambiente 18 oC. 
 
Resposta Selecionada: b. 
205 W. 
 
 
 Pergunta 5 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Um tubo de água quente de 5 cm de diâmetro externo e 10 m de comprimento a 80 oC está 
perdendo calor para o ar, em torno de 5oC, por convecção natural, com coeficiente de 
transferência de calor de 25W/ m2K. Determine a taxa de perda de calor do tubo por 
convecção natural. 
 
AVA UNIP- TRANSFERENCIA DE CALOR - QUESTIONÁRIO UNIDADE II 
 
Resposta Selecionada: a. 
2945 W. 
 
 
 Pergunta 6 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Em uma empresa siderúrgica, um tubo de uma liga metálica (k = 35 W/ mK) de 30 m de 
comprimento, 10 cm de diâmetro e 5 mm de espessura é revestido com 20 cm de lã de 
rocha (k = 0,04 W/ mK). O tubo é utilizado para transporte de vapor a 300 oC e devido ao 
revestimento, a temperatura da superfície externa não ultrapassa 50 oC. O fluxo de calor 
será de, aproximadamente: 
 
Resposta Selecionada: c. 
1230 W. 
 
 
 Pergunta 7 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Em uma placa de circuito integrado de 0,3 cm de espessura, 12 cm de largura e 18 cm de 
comprimento, existem 80 processadores lógicos, um ao lado do outro, os quais dissipam 0, 
065W de potência, ou calor. A placa está impregnada com cobre e tem uma condutividade 
térmica de 16W/ m·oC. Todo o calor gerado pelos processadores é conduzido ao longo da 
placa e se dissipa no lado inferior desta, que está a temperatura ambiente e tem um fluxo 
de ar gerado por uma ventoinha de 420m/ min. Determine o número de Nusselt. Considere: 
k = 0,02662 W/ m·oC; ν = 1,702·10−5m2/ s; Pr = 0,7255. 
 
Resposta Selecionada: d. 
81,2. 
 
 
 Pergunta 8 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Ar quente a 80 oC é soprado de uma longa placa de 2 m x 4 m a 30 oC. Considerando que o 
coeficiente médio de transferência de calor por convecção é de 55 W/ m2K, determine a 
taxa de transferência de calor para a placa. 
 
Resposta Selecionada: e. 
22 kW. 
 
 
 Pergunta 9 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Calcule o número de Prandtl para água a 20 oC. Considere: μ = 1,002 . 10-3 kg/ m.s; cp = 
4,183 kJ/ kg.K; k = 0,603W/ m.K. 
 
Resposta Selecionada: a. 
6,95. 
 
 
 Pergunta 10 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Calcule o número de Reynolds para 10 m de água do mar a uma velocidade de escoamento 
de 13km/ h. Considere: μ = 1,3.103 kg/ m.s; ρ = 1000 kg / m3. 
 
Resposta Selecionada: c. 
2,78 . 107.