av III tranferencia de calor e massa

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2024/1 - Transferência de Calor e Massa
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	terça, 5 mar 2024, 05:16
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Questão 1
Correto
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Texto da questão
(Cesgranrio) Acerca dos mecanismos de troca térmica, considere as afirmativas a seguir.
I - O número de Nusselt representa uma relação entre a transferência de calor por convecção e a transferência de calor por radiação.
II - Na convecção térmica, o fluxo de calor trocado por convecção é diretamente proporcional à diferença de temperaturas elevadas à segunda potência.
III - A convecção térmica é o mecanismo de transferência de calor que predomina nos processos em que fluidos estão em escoamento.
IV - Quanto maior o coeficiente de transferência de calor convectivo, menor será a taxa de troca térmica entre dois fluidos.
V - A natureza do escoamento (turbulento ou laminar) influi na taxa de transferência convectiva de calor.
São corretas APENAS as afirmativas
a.
III e V
b.
I e II
c.
II, III e V
d.
I, II e IV
e.
I e IV
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A resposta correta é: III e V
Questão 2
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
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Texto da questão
(Cesgranrio) Em uma refinaria de petróleo existem inúmeras tubulações que transportam fluidos que trocam calor com certo ambiente. Considere um tubo:
• com diâmetros interno e externo iguais a 2,0 cm e 2,5 cm, respectivamente, que transporta água a uma velocidade de 1,5 m/s.
• em que as temperaturas de entrada e de saída da água são iguais a 30ºC e 65ºC, respectivamente, e a temperatura da parede externa do tubo é mantida constante e igual a 100ºC.
Suponha que, para regime turbulento, possa ser usada a seguinte correlação fictícia, relacionando o número de Nusselt aos números de Reynolds e de Prandtl: Nu=0,02(Re/10)Pr0,5��=0,02(��/10)��0,5 
Tenha em conta que ln 2 = 0,7 e que π = 3, e despreze qualquer resistência condutiva. A massa específica, o calor específico, a condutividade térmica, a viscosidade dinâmica e o número de Prandtl da água são, aproximadamente, 1.000 kg/m3, 4.000 J/(kg.K), 0,6 W/(m.K), 0,6x10−6 m2/s e 4. Nessas condições, o comprimento desse tubo, em metros, é cerca de
a.
6,4
b.
3,5
c.
2,8
d.
5,5
e.
4,4
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A resposta correta é: 3,5
Questão 3
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
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Texto da questão
19 Em uma refinaria de petróleo existem inúmeras tubulações que transportam fluidos que trocam calor com certo ambiente. Considere um tubo com diâmetros interno e externo iguais a 2,0 cm e 2,5 cm, respectivamente, que transporta água a uma velocidade de 1,5 m/s. Suponha que, para regime turbulento, possa ser usada a seguinte correlação fictícia, relacionando o número de Nusselt aos números de Reynolds e de Prandtl:
 Nu=0,02(Re/10)Pr0,5��=0,02(��/10)��0,5 
 Despreze qualquer resistência condutiva e assuma que a massa específica, o calor específico, a condutividade térmica, a viscosidade dinâmica e o número de Prandtl da água são, aproximadamente, 1.000 kg/m3, 4.000 J/(kg.K), 0,6 W/(m.K), 0,6x10−6 m2/s e 4. Nessas condições, o valor do coeficiente de transferência de calor por convecção é, em unidade SI,
a.
1.000
b.
4.000
c.
2.000
d.
8.000
e.
6.000
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A resposta correta é: 6.000
Questão 4
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
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Texto da questão
Aletas foram instaladas em uma superfície mantida a 60°C, visando a aumentar a taxa de transferência de calor. Ao se analisar uma das aletas isoladamente, verifica-se que o(s) principal(ais) mecanismo(s) de transferência de calor envolvido(s) é(são)
a.
radiação e convecção.
b.
apenas condução.
c.
condução e convecção.
d.
condução e radiação.
e.
apenas convecção.
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A resposta correta é: condução e convecção.
Questão 5
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
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Texto da questão
Ao se considerar o escoamento em regime turbulento de uma corrente gasosa através dos tubos de um trocador de calor, reconhece-se que
a.
um aumento do comprimento dos tubos implica um aumento do coeficiente de convecção.
b.
o valor correspondente do coeficiente de convecção será tanto maior quanto maior for a viscosidade da corrente.
c.
o aumento da velocidade de escoamento de um gás leva ao aumento do coeficiente de convecção.
d.
o valor do coeficiente de convecção permanece sempre constante durante a operação do equipamento, independente das flutuações operacionais.
e.
o valor do coeficiente de convecção deve ser determinado através de tabelas, de forma semelhante à determinação da condutividade térmica.
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A resposta correta é: o aumento da velocidade de escoamento de um gás leva ao aumento do coeficiente de convecção.
Questão 6
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
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Texto da questão
Nos motores refrigerados a ar, a maior troca de calor associa-se
a.
ao espaçamento das aletas.
b.
à espessura da aleta.
c.
à geometria das aletas.
d.
à quantidade de aletas.
e.
à área de transferência de calor associada às aletas.
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A resposta correta é: à área de transferência de calor associada às aletas.
Questão 7
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
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Texto da questão
Aletas são extensões acrescentadas em uma superfície para incrementar a área de transmissão de calor, aumentando a quantidade total de calor transmitida. Sobre o desempenho desses dispositivos de dissipação do calor, assinale a opção correta.
a.
A eficiência global de superfície de aleta é uma medida da eficiência, definida pela razão entre o calor dissipado pela superfície de uma aleta e a soma das taxas de transferência de calor de todas as aletas e do corpo do objeto.
b.
A eficiência de uma aleta é determinada pela razão entre a taxa de transferência de calor real da aleta e a taxa de transferência de calor de uma aleta do mesmo tipo com uma ponta adiabática.
c.
A eficiência de uma aleta é dada pela razão entre o calor dissipado por toda a aleta e o calor máximo que o objeto poderia dissipar, caso estivesse à temperatura igual à temperatura da base.
d.
Efetividade da aleta é o quociente entre a taxa de transferência de calor da aleta e a taxa de transferência de calor do objeto, caso não existisse a aleta.
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A resposta correta é: Efetividade da aleta é o quociente entre a taxa de transferência de calor da aleta e a taxa de transferência de calor do objeto, caso não existisse a aleta.
Questão 8
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
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Texto da questão
Um fluido escoa em regime laminar, plenamente desenvolvido, em um tubo circular de diâmetro D e está submetido a um fluxo de calor constante na superfície. Nessas condições, o número de Nusselt é:
a.
independente do número de Reynolds e do número de Prandtl.
b.
independente do número de Reynolds e dependente do número de Prandtl.
c.
dependente do número de Reynolds e do número de Prandtl.
d.
dependente do número de Reynolds e independente do número de Lewis.
e.
dependente do número de Reynolds e independente do número de Prandtl.
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A resposta correta é: independente do número de Reynolds e do número de Prandtl.
Questão 9
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
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Texto da questão
4 Um fluido escoa em regime laminar, plenamente desenvolvido, em um tubo circular de diâmetro D e está submetido a uma temperatura de superfície (Ts) constante na superfície, o número de Nusselt é:
a.
independente do número de Reynolds e do número de Prandtl.
b.
dependente do número de Reynolds e do número de Prandtl.
c.
dependente do número de Reynolds e independente do número de Lewis.
d.
dependente do número de Reynolds e independente do número de Prandtl.
e.
independente do número de Reynolds e dependente do número de Prandtl.
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A resposta correta é: independente do número de Reynolds e do número de Prandtl.
Questão 10
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
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Texto da questão
Um fluido escoa em regime laminar, plenamente desenvolvido, em um tubo circularde diâmetro D e está submetido a um fluxo de calor constante na superfície. Nessas condições, o número de Nusselt é constante e igual a:
a.
4,65
b.
3,43
c.
3,66
d.
4,36
e.
indeterminado
Feedback
A resposta correta é: 4,36
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