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Disc.: TRANSFERÊNCIA DE CALOR E MASSA Acertos: 2,0 de 2,0 29/10/2023 1a Questão Acerto: 0,2 / 0,2 Qual é a radiação máxima por cada m² da superfície de uma rodovia. A superfície da rodovia está a uma temperatura de 323K (50°C) e recebe uma energia radiante diretamente do solo de 1000 W/m². 394 W/m² 194 W/m² 945 W/m² 494 W/m² 617 W/m² Respondido em 29/10/2023 16:07:48 Explicação: 2a Questão Acerto: 0,2 / 0,2 A distribuição de temperaturas, em regime estacionário, em uma placa plana de material semitransparente, com condutividade térmica k e espessura L, exposto a irradiação laser. Nesta situação, absorção de radiação do material é manifestada por um termo de geração de calor distribuída, q ( x ). Qual é a equação que representa a condução de calor? Utilize a equação geral de calor em coordenadas cartesianas. q=kα . δTδt − k . δ2Tδx2�=�� . ���� − � . �2���2 q=k . d2Tdx2�=� . �2���2 q=−k . d2Tdx2�=−� . �2���2 q=kα . δTδt + k . δ2Tδx2�=�� . ���� + � . �2���2 q=kα . δTδt�=�� . ���� Respondido em 29/10/2023 16:12:59 Explicação: 3a Questão Acerto: 0,2 / 0,2 Deve-se resfriar uma superfície vertical quente de 15 cm de largura e 20 cm de alto que está em ar a 14°C por meio de um sumidouro de calor com aletas igualmente espaçadas de perfil retangular. As aletas têm 2 cm de largura e 20 cm de comprimento na direção vertical e a temperatura da base é de 160°C. As propriedades do fluido na temperatura do filme são: Qual é espaçamento ótimo das aletas? 2,1 mm 3,8 mm 4,9 mm 7,0 mm 6,8 mm Respondido em 29/10/2023 16:08:35 Explicação: 4a Questão Acerto: 0,2 / 0,2 Determine o número de Sherwood (Sh). 3785 2813 1280 2013 1983 Respondido em 29/10/2023 16:14:02 Explicação: 5a Questão Acerto: 0,2 / 0,2 Se utiliza um trocador de calor de tubo duplo, parede fina com diâmetros interno e externo de 0,20 m e 0,25 m respectivamente. Utilizado para condensar refrigerante 34a com água a 15°C. Os coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície interna e externa são 5000 W/m².K e 2500 W/m².K respectivamente. Qual é o valor do coeficiente de transferência de calor total deste trocador? 1983 W/m².K 1667 W/m².K 1000 W/m².K 1995 W/m².K 563 W/m².K Respondido em 29/10/2023 16:14:57 Explicação: 6a Questão Acerto: 0,2 / 0,2 5,76 x 10-11 kmol/s 4,76 x 10-11 kmol/s 1,76 x 10-11 kmol/s 3,76 x 10-11 kmol/s 2,76 x 10-11 kmol/s Respondido em 29/10/2023 16:16:17 Explicação: 7a Questão Acerto: 0,2 / 0,2 No inverno as superfícies internas e externas de uma parede de 30 cm de espessura se encontram a 22°C e 15 °C respectivamente. A superfície exterior troca calor por radiação com as superfícies que a rodeiam a 10 °C e por convecção com o ar do ambiente, também a 10 °C com um coeficiente de transferência de 8 W/m²K. A radiação solar incide sobre a superfície a uma taxa de 30 W/m², onde tanto a emissividade e absortividade da superfície exterior são de 0,7. Qual será o valor da condutividade térmica da parede? 0,85 W/mK 1,7 W/mK 0,55 W/mK 1,2 W/mK 1,5 W/mK Respondido em 29/10/2023 16:10:11 Explicação: O balanço de energia na superfície externa, assumindo um regime estacionário é o seguinte: O termo da taxa de transferência de calor combinado (convecção e radiação) pode ser estimado assim: Primeiro calculamos o coeficiente de transferência de calor combinado: Posteriormente, calculamos a taxa de transferência de calor combinada por unidade de área: Conhecendo a taxa de transferência de calor da radiação solar mais a combinada, podemos por tanto saber a taxa de transferência de calor por condução: Mediante a equação de transferência de calor por condutividade é possível finalmente calcular a condutividade térmica do material: 8a Questão Acerto: 0,2 / 0,2 Uma parede com 0,2 m de espessura e difusividade térmica de 1,4 x 10-6 m²/s, encontra-se inicialmente a uma temperatura uniforme igual a 95°C. Subitamente, uma das suas faces tem a sua temperatura reduzida a 25°C enquanto a outra é perfeitamente isolada. Utilizando um incremento espacia de 25 mm. Qual deve ser o intervalo de tempo adequado para utilizar o método explícito? ∆t ≤ 60 s ∆t ≤ 152 s ∆t ≤ 322 s ∆t ≤ 223 s ∆t ≤ 110 s Respondido em 29/10/2023 16:08:10 Explicação: 9a Questão Acerto: 0,2 / 0,2 Uma esfera de alumínio de 200 mm de diâmetro se coloca dentro de um compartimento de um freezer que tem oxigênio a uma temperatura de -20 °C e a temperatura superficial da esfera é de 74°C. As propriedades do fluido na temperatura do filme são: Qual é o coeficiente de transferência de calor? 2 W/m².K 15 W/m².K 10 W/m².K 12 W/m².K 6 W/m².K Respondido em 29/10/2023 16:10:41 Explicação: 10a Questão Acerto: 0,2 / 0,2 56 kg 112 kg 270 kg 185 kg 152 kg Respondido em 29/10/2023 16:11:37 Explicação:
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