SISTEMA TÉRMICOS ATV2

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1 - Leia o texto a seguir.
 
“A expressão regime permanente significa invariância no tempo, em um determinado ponto. O contrário de regime permanente é transiente. O termo uniforme implica invariância com a posição ao longo de uma superfície ou região em dado instante.”
 
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa. 4. ed. Porto Alegre: McGraw-Hill, 2012. p. 12.
 
Considerando os conhecimentos relacionados aos regimes estacionário e transiente, assinale a alternativa correta:
R = O regime estacionário é associado ao valor da temperatura no espaço de maneira independente do tempo. 
2 - A temperatura de um fluxo de gás é medida por um termopar cujo comprimento característico Lc é de m, coeficiente de condutividade térmica k é igual a 30 W e coeficiente de transferência de calor por convecção h é igual a 190 W.
Com base na situação apresentada, analise estas asserções e a relação proposta:
	Na situação apresentada, cabe a análise pelo método da capacitância global.
PORQUE
	 O número de Biot é igual a 7,6 x 10 - 4.
A respeito das asserções, assinale a alternativa correta:
R = As asserções I e II estão corretas, e a II é uma justificativa correta da I. 
3 - A transferência de calor engloba diversas propriedades termofísicas dos materiais, as quais podem ser classificadas em propriedades de transporte e propriedades termodinâmicas.
Considerando o texto apresentado, avalie as afirmações a seguir:
	A condutividade térmica é uma propriedade de transporte.
	O calor específico é uma propriedade de transporte.
	A capacidade térmica volumétrica é uma propriedade de transporte.
	A viscosidade cinemática é uma propriedade de transporte.
É correto o que se afirma em:
R = I e IV, apenas. 
4 - Leia o excerto a seguir.
“Se, por exemplo, gradientes de temperatura no interior do sólido podem ser desprezados, uma abordagem comparativamente mais simples, conhecida por método da capacitância global, pode ser usada para determinar a variação da temperatura com o tempo.”
INCROPERA, F. P. et al. Fundamentos de transferência de calor e de massa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 498.
Com relação ao método da capacitância global, aos seus parâmetros e ao texto apresentado, fazem-se estas afirmações:
	O número de Biot é utilizado em situações em que somente haja condução como modo de transferência de calor.
	Se o número de Biot for inferior a 1, isso quer dizer que o método da capacitância global não é válido.
	Se o número de Biot for inferior a 1, pode-se assumir que a resistência à condução no interior da matéria é menor que a resistência à convecção.
	O número de Fourier é utilizado na caracterização de situações de transferência de calor por condução em regime estacionário.
É correto o que se afirma em:
R = III, apenas. 
5 - Leia o texto a seguir.
“Tipicamente, problemas de transferência de calor não estacionários, ou transientes, surgem quando as condições de contorno de um sistema são mudadas. Por exemplo, se a temperatura superficial de um sistema for alterada, a temperatura em cada ponto desse sistema também começará a mudar. As mudanças continuarão a ocorrer até que uma distribuição de temperaturas estacionária seja alcançada.”
Adaptado de INCROPERA, F. P. et al. Fundamentos de transferência de calor e de massa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 498.
Considere as afirmativas feitas com relação à condição de um regime transiente:
	Não se gera energia ao longo da condução de calor em regimes transientes.
	Ocorrem mudanças de contorno em regimes transientes.
	As mudanças que ocorrerão ao longo da transferência de calor ocorrerão indefinidamente.
	A temperatura superficial do sistema varia ao longo do corpo analisado.
É correto o que se afirma em:
R = II e IV, apenas. 
6 - Leia o excerto a seguir.
“A condutividade térmica de um material é a medida da capacidade de o material conduzir calor. Um alto valor de condutividade indica que o material é bom condutor de calor, enquanto um valor baixo indica que o material é mau condutor de calor ou isolante.”
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa. 4. ed. Porto Alegre: McGraw-Hill, 2012. p. 20.
A respeito do modo de transferência de calor por condução e dos conhecimentos associados à condutividade térmica, assinale a alternativa correta:
R = A condutividade térmica pode ser definida como a capacidade de um material ou substância conduzir energia na forma de calor. 
7 - Leia o texto a seguir.
 
“Condução é a transferência de energia resultante da interação de partículas de maior energia de uma substância com partículas adjacentes de menor energia. Convecção é o modo de transferência de calor entre uma superfície sólida e um líquido ou gás adjacente que está em movimento, e esse processo envolve os efeitos combinados de condução e movimento do fluido. Radiação é a energia emitida pela matéria em forma de ondas eletromagnéticas (ou fótons), como resultado das mudanças nas configurações eletrônicas de átomos ou moléculas.”
 
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa. 4. ed. Porto Alegre: McGraw-Hill, 2012. p. 1.
 
De acordo com os conhecimentos relacionados aos modos de transferência de calor, assinale a alternativa correta:
R = A transferência de calor por condução é resultado da interação de partículas de maior energia com partículas adjacentes de menor energia.  
8 - Leia o trecho a seguir.
“O número de Fourier é um tempo adimensional que, com o número de Biot, caracteriza problemas de condução transiente.”
Adaptado de INCROPERA, F. P. et al. Fundamentos de transferência de calor e de massa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 505.
Considerando um termopar (de comprimento característico Lc) utilizado para medição de temperaturas, a seguir, indique a alternativa que assinala corretamente o comportamento do número de Fourier caso esse comprimento característico dobre de tamanho.
R = O número de Fourier é dividido por 4. 
9 - Leia o trecho a seguir.
“A essência do método da capacitância global é a hipótese de que a temperatura do sólido é uniforme no espaço, em qualquer instante durante o processo transiente. Essa hipótese implica que os gradientes de temperatura no interior do sólido sejam desprezíveis.”
INCROPERA, F. P. et al. Fundamentos de transferência de calor e de massa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 499.
Considerando os conhecimentos relacionados a problemas de regime transiente de aquecimento e resfriamento, assinale a alternativa correta:
R = O número de Biot é um parâmetro adimensional utilizado em problemas nos quais há efeitos convectivos na superfície do material. 
10 - Para uma janela quadrada de alumínio (K = 240 W) de lado igual a 1 m, tem-se que as temperaturas externa e interna são, respectivamente, 10°C e 20°C. Sabendo que a perda de calor é de 20 kW, a seguir, assinale a espessura e o material mais indicado para isolar a janela. 
R = A espessura é de 0,12 m, e o melhor material para isolar a janela é uma camada de fibra de vidro.