Unidade 4 - Parte 2

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03/12/2020 UNIDADE IV_segunda parte_2_2020: Fenômenos de Transportes - Engenharia de Produção - Unid. Educ. Praça da Liberdade - PPL - …
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UNIDADE IV_segunda parte_2_2020
Entrega 22 nov em 23:59 Pontos 3 Perguntas 10
Disponível 8 nov em 12:00 - 22 nov em 23:59 14 dias Limite de tempo Nenhum
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0,3 / 0,3 ptsPergunta 1
Um tubo liso de aço carbono com condutividade térmica de 60,5 /mºC, de
diâmetro interno de 5,25 cm e espessura de 0,78 cm, é recoberto com
seis camadas de papel corrugado de asbestos com 2 cm de espessura
com condutividade térmica de 0,078 /mºC. A temperatura do vapor de
água no lado interno do tubo é de 150 ºC e o ar no lado externo é de 25
ºC. Determinar a taxa de transferência de calor por metro de
comprimento do tubo em (W/m). Dados: h = 1500 W/m ºC ; h = 5
W/m ºC
vapor
2
ar
2
 120,4 W/m 
 119,73 W/m 
 74,5 W/m Correto!Correto!
 52 W/m 
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0,3 / 0,3 ptsPergunta 2
ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e
Massa. 4 ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
Uma placa de aço inoxidável AISI 304 está passando pelo processo de
recozimento térmico em um forno aquecido eletricamente. O ar ambiente
do forno está na temperatura de 600 °C, enquanto as superfícies
circundantes do forno estão a uma temperatura uniforme de 750 °C.
Considerando que a emissividade da placa de aço é de 0,4, e o
coeficiente de transferência de calor por convecção é 100 W/ (m . K),
determinar a temperatura da placa de aço inoxidável, em (°C).
2
 1009 °C; 
 463 °C; 
 736 °C; Correto!Correto!
 873°C. 
0,3 / 0,3 ptsPergunta 3
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PETROBRAS TRANSPORTE S.A – TRANSPETRO – ENGENHEIRO
JUNIOR MECÂNICA - 2018
Uma porta separa um forno aquecido do ar ambiente. A porta consiste
em um material que suporta altas temperaturas e possui condutividade
térmica k = 0,05 W/m.K. Durante o processo de transferência de calor
permanente, a temperatura da superfície interna da porta é de 300 C, e
a temperatura do ar ambiente T é de 25 C, sendo o coeficiente de
convecção exterior ao forno h = 25 W/m .K. Determinar a espessura da
porta, em (m), para garantir que a temperatura da superfície externa da
porta seja de 50 C.
o 
o 
2
o 
 0,0002 m 
 0,002 m 
 0,02 m Correto!Correto!
 0,5 m 
 10 m 
0,3 / 0,3 ptsPergunta 4
CANO (2017)
As superfícies interna e externa de uma parede de 20 cm de espessura
estão, na situação de regime permanente, a 18 °C e 44 °C,
respectivamente. A superfície externa troca calor por radiação com as
superfícies vizinhas a 30 °C e também por convecção com o ar ambiente
a 40 °C, onde o coeficiente de película é igual a 12 W/m .K. Se a
emissividade e a absortividade da superfície externa são iguais a 80% e
considerando que a transmissividade na parede é desprezível, a
condutividade térmica da parede é igual, aproximadamente, a :
2
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 0,15 W/m.K; 
 0,28 W/m.K; Correto!Correto!
 0,55 W/m.K; 
 0,69 W/m.K; 
 0,96 W/m.K. 
0,3 / 0,3 ptsPergunta 5
Um dos lados de uma parede plana com 48 cm de espessura e cujo
material possui uma condutividade térmica de 1,6 W/(m.K) é mantido a
100°C, enquanto o outro lado troca calor por convecção com ar a 25°C,
cujo coeficiente convectivo é de 10 W/(m².K). O fluxo de calor através
dessa parede, em (W/m²) é igual a:
 75 W/m² ; 
 125 W/m² ; 
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 187,5 W/m² ; Correto!Correto!
 320,4 W/m² ; 
 425,3 W/m². 
0,3 / 0,3 ptsPergunta 6
ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e
Massa. 4 ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
Um aquecedor elétrico com uma superfície total de 0,25 m e
emissividade igual a 0,75 está em uma sala onde o ar tem uma
temperatura de 20°C e as paredes estão a 10°C. Quando o aquecedor
consome 500 W de potência elétrica, a sua superfície tem uma
temperatura constante de 120°C. Determinar a temperatura da
superfície do aquecedor quando este consome 700 W, em (°C):
1. Supondo a radiação desprezada.
2. Tendo em consideração a radiação.
2
 140 °C; 133,8 °C; 
 160 °C; 152,9 °C; Correto!Correto!
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 150 °C; 143,3 °C; 
 120 °C; 114,7 °C. 
0,3 / 0,3 ptsPergunta 7
OZISIK, M. Necati. Transferência de Calor - um texto básico. Rio de
Janeiro: Editora Guanabara Koogan S.A., 1990. p. 661 p.
Uma placa delgada tem uma face isolada e a outra face exposta ao sol. A
face exposta absorve radiação solar de 800 W/m e a dissipa tanto por
convecção como por radiação para o ar ambiente a 300K. Se a
emissividade da superfície da placa for de 0,9 e o coeficiente de
transferência de calor convectivo entre a placa e o ar for de 12 W/m .°C,
determinar a temperatura da placa, em (K).
2 
2
 915,5 K; 
 642,5 K; 
 42,5 K; 
 342,5 K. Correto!Correto!
0,3 / 0,3 ptsPergunta 8
ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e
Massa. 4 ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
Vapor a 280 °C escoa em um tubo de aço inoxidável com condutividade
térmica igual a 15 W/ (m. K) com diâmetro interno de 50 mm e diâmetro
externo de 55 mm. O tubo é coberto com isolante de lã de vidro de 30
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mm de espessura com condutividade térmica igual a 0,038 W/ (m. K).
Calor é perdido para o meio a 5 °C por convecção natural e por radiação,
com um coeficiente combinado de transferência de calor por convecção
natural e por radiação de 22 W/ (m . K). Tomando o coeficiente de
transferência de calor por convecção no interior do tubo como 80 W/ (m .
K),
1. Determinar a taxa de perda de calor a partir do vapor por unidade de
comprimento do tubo, em (W/m).
2. Determinar a queda de temperatura através da tubulação e da
camada de isolamento, em (°C).
2
2
 58,77 W/m; 0,059 °C; 262,84 °C; 
 58,77 W/m; 262,84 °C; 0,059 °C; 
 83,4 W/m; 257,6 °C; 0,084 °C; 
 83,4 W/m; 0,084 °C; 257,6 °C. Correto!Correto!
0,3 / 0,3 ptsPergunta 9
ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e
Massa. 4 ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
As paredes externas de uma construção formam uma composição que
consiste em uma janela de vidro duplo cada um com 4 mm de espessura
e uma condutividade térmica de 0,78 W/m.K e separados por uma
camada de ar estagnado com 10 mm de espessura e uma condutividade
térmica de 0,026 W/m.K. Em um dia típico de inverno, as temperaturas
do ar externo e interno são (-10 °C) e 20 °C, respectivamente, com
coeficientes de transferência de calor por convecção interno e externo de
10 W/ (m .°C) e 40 W/ (m .°C), respectivamente.
1. Determinar o calor transferido porunidade de área, em (W/m ).
2. Determinar a temperatura de sua superfície interna, em (°C).
2 2
2
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 69,2 W/m ; 14,2 °C;Correto!Correto! 2
 266,2 W/m ; (- 2,2) °C;2
 72,75 W/m ; 52,8 °C;2
 69,2 W/m ; 34,2 °C.2
0,3 / 0,3 ptsPergunta 10
HOLMAN, J. P. Transferência de Calor. Rio de Janeiro: McGraw-Hill,
1983. 639 p.
Uma barra longa de aço inoxidável, com condutividade térmica de
16 W/m.°C, tem uma seção quadrada de 12,5 mm de lado e uma
extremidade mantida a 250 °C. O coeficiente de transferência de calor é
40 W/m .°C, e a temperatura do ambiente é 90°C. Determinar o calor
perdido pela barra, em (W).
2
 113 W; 
 1130 W; 
 11,3 W; Correto!Correto!
 1,13 W. 
Pontuação do teste: 3 de 3