APOL 02 Fenômenos de Transporte - 90

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Questão 1/10 - Fenômenos de Transporte 
Determinar a quantidade de calor emitida por radiação por um filamento de níquel 
polido de diâmetro de 0,026mm e comprimento 50 cm, sabendo que está a uma 
temperatura de 727°C. 
 
 
 
 
 
A q = 0,324 kW 
 
B q = 3,24 kW 
 
C q = 0,324 W 
Você assinalou essa alternativa (C) 
 
D q = 3,24 W 
 
Questão 2/10 - Fenômenos de Transporte 
Água é usada para resfriar óleo lubrificante de uma instalação industrial. Sabendo que 
a vazão da água é de 5,0 kg/s, que esta água entra no trocador de calor a 22°C e sai a 
90°C, que o óleo circula nos tubos e é resfriado de 173°C para 105°C, e que o 
trocador de calor é do tipo casco tubo com dois passes na carcaça e oito passes nas 
tubulações, determinar a área de transferência de calor necessária para esta troca 
térmica. Considerar o coeficiente global de transferência de calor como 300 W/m2K e cp 
da água 4181 J/kgK e que os fluidos escoam em corrente paralela. 
 
 
 
 
 
A A = 0,805 m2 
 
B A = 8,05 m2 
 
C A = 80,5 m2 
Você assinalou essa alternativa (C) 
 
D A = 805 m2 
 
Questão 3/10 - Fenômenos de Transporte 
Conforme se pode observar da figura abaixo, o corpo negro caracteriza-se pela 
completa absorção da radiação incidente. O corpo negro é, portanto, uma superfície 
ideal na transferência de calor por radiação, possuindo absortividade igual a 1. Com 
relação a essa absortividade: 
 
 
 
 
A Essa absortividade depende do comprimento de onda e da direção de incidência. 
 
B Essa absortividade depende do comprimento de onda e independe da direção de incidência. 
 
C Essa absortividade independe do comprimento de onda e depende da direção de incidência. 
 
D Essa absortividade independe do comprimento de onda e da direção de incidência. 
Você assinalou essa alternativa (D) 
 
Questão 4/10 - Fenômenos de Transporte 
O coeficiente global de troca térmica é a medida da habilidade global de uma série de 
barreiras condutivas e convectivas para transferir calor. É comumente aplicado ao 
cálculo de transferência de calor em trocadores de calor, mas pode também ser 
aplicado no cálculo de conforto térmico e outras aplicações. A expressão geral usada 
para esses cálculos é semelhante à Lei de Newton do resfriamento: 
q=UAΔΔT =UA(T84 - T81) 
 Em que: q = calor trocado envolvendo transferência por condução e por convecção de 
calor (W) U = coeficiente global de troca térmica (W/m2K) A = área da seção 
transversal ao sentido de fluxo de calor ?T = (T84 - T81) = variação global da 
temperatura entre a temperatura interna e a externa do volume de controle (K). 
Como observações gerais a respeito do coeficiente global de troca térmica, temos que: 
 
A Fluidos com baixas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos baixos, o que leva a elevados valores de U; 
A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus coeficientes globais são baixos. 
 
B Fluidos com baixas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos baixos, o que leva a baixos valores de U; 
A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus coeficientes globais são elevados. 
Você assinalou essa alternativa (B) 
 
C Fluidos com elevadas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos elevados, o que leva a baixos valores de U; 
A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus coeficientes globais são baixos. 
 
D Fluidos com baixas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos baixos, o que leva a baixos valores de U; 
A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus coeficientes globais são baixos. 
 
Questão 5/10 - Fenômenos de Transporte 
Independentemente da natureza do processo de transferência de calor por convecção, 
quando um fluido está em contato com a superfície de um sólido com temperatura 
diferente desse fluido, a equação apropriada para a taxa de transferência possui a 
forma: 
dq = h. A. ∫∫dT que integrada fica q = h. A. (TS - T∞∞). 
onde: q é a quantidade de calor transferida por convecção (W); h corresponde ao 
coeficiente de transferência de calor por convecção (W/m2 .K); A é a área da superfície 
de troca térmica (m2 ); TS é a temperatura da superfície de troca térmica (K); e T∞∞ a 
temperatura do fluido à montante da área superficial de troca térmica (K). 
Esta equação representa qual lei de transferência de calor? 
 
A Lei de Carnot da convecção. 
 
B Lei de Stefan-Boltzmann da convecção. 
 
C Lei de Newton da convecção. 
Você assinalou essa alternativa (C) 
 
D Lei de Fourier da convecção. 
 
Questão 6/10 - Fenômenos de Transporte 
Dois retângulos alinhados de X=100cm por Y= 50 cm são paralelos e diretamente 
opostos. O retângulo inferior está a Ti= 223 K. O superior está a Tj=183K. A distância 
entre os retângulos é de L=50 cm. Determinar o calor transferido por radiação entre as 
duas superfícies considerando ambos como corpos cinzentos com ei=0,8 e ej=0,4 e 
sem nenhuma outra radiação presente. 
 
 
 
Você não pontuou essa questão 
 
A qi = 45,97 W qj = - 7,66 W 
 
B qi = -7,66 W qj = 45,97 W 
 
C qi = 45,97 kW qj = - 7,66 kW 
Você assinalou essa alternativa (C) 
 
D qi = -7,66 kW qj = 45,97 kW 
 
Questão 7/10 - Fenômenos de Transporte 
Dois discos concêntricos são paralelos e diretamente opostos. O disco inferior tem 
diâmetro de 2” e está a T1=370K. O superior tem diâmetro de 1” e está a T2=580K. A 
distância entre os discos é de 1 ½“. Determinar o calor transferido por radiação entre 
as duas superfícies considerando ambos como corpos negros e sem nenhuma outra 
radiação presente. 
 
 
 
 
A q12 = -54W q21 = 13W 
 
B q12 = -5,4W q21 = 1,3W 
 
C q12 = -0,54W q21 = 0,13W 
Você assinalou essa alternativa (C) 
 
D q12 = -0,054W q21 = 0,013W 
 
Questão 8/10 - Fenômenos de Transporte 
Determinar o fluxo de calor por convecção sabendo que a superfície de um reator está 
a 300°C e a temperatura média ambiente é de 30°C. Considerar o coeficiente de 
transferência de calor por convecção como sendo 24 W/m2. 
 
 
 
A q' = - 6480 W/m2 
Você assinalou essa alternativa (A) 
 
B q' = - 648 W/m2 
 
C q' = - 64,8 W/m2 
 
D q' = - 6,48 W/m2 
 
Questão 9/10 - Fenômenos de Transporte 
Trocadores de calor são equipamentos destinados a transferir calor de um fluido para 
outro, sendo que esses fluidos podem estar separados por uma parede sólida ou 
podem trocar calor diretamente entre si. São encontrados em várias funções na 
indústria e no cotidiano, tais como condicionadores de ar, refrigeradores, aquecedores, 
condensadores, evaporadores, secadores, torres de refrigeração, caldeiras e outros. 
Os trocadores podem ser classificados de acordo com o arranjo de escoamento e tipo 
de construção. Quanto ao tipo de escoamento, os trocadores podem ser: 
 
A Paralelos, opostos e tubulares. 
 
B Paralelos, opostos e cruzados. 
Você assinalou essa alternativa (B) 
 
C Paralelos, opostos e helicoidais. 
 
D Paralelos, opostos e em feixe. 
 
Questão 10/10 - Fenômenos de Transporte 
Determinar o fluxo de calor por convecção natural que ocorre sobre um cilindro 
grande, sabendo que água a 17°C está contida no cilindro, sendo que a temperatura 
da face do cilindro está a 80°C. Observar que há uma velocidade crítica de circulação 
de 2,5m/s a uma distância crítica de 400 mm da superfície aquecida. 
 
 
 
 
 
 
A q/A = 434,20 W/m2 
 
B q/A = 434,20 kW/m2 
 
C q/A = 43,42 W/m2 
 
D q/A = 43,42 kW/m2 
Você assinalou essa alternativa (D)