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FENÔMENOS DE TRANSPORTE 1E AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA – 5 (QUESTÃO 01) O fluxo de energia radiante incidente em uma superfície (irradiação) pode ser refletido, absorvido ou transmitido através da matéria. Destes fenômenos, foram definidas as propriedades refletividade, absortividade e transmissividade, que estão associadas a frações da radiação incidente total. A classificação dos corpos ou das superfícies pode ser feita de acordo com o comportamento da irradiação sobre os mesmos, bem como a forma com que a energia radiante é emitida pela superfície. Meios com alta rugosidade, por exemplo, são classificados como superfícies não-difusas, uma vez que emitem quantidades diferentes de radiação em função da direção. De acordo com estes conceitos e baseado em seu conhecimento, uma superfície diatérmica é aquela que: (A) possui refletividade igual a 1, funcionando como um espelho ideal. (B) absorve totalmente a energia radiante incidente, tal como um corpo negro. (C) reflete a mesma intensidade de radiação térmica em todas as direções. (D) reflete e absorve a irradiação térmica, porém não apresenta transmitância. (E) transmite toda a irradiação térmica, tendo o mesmo comportamento do vácuo absoluto. (QUESTÃO 02) A distribuição de Planck encontra-se esboçada na figura ao lado. Esta lei permite o cálculo do poder emissivo _______ em função do comprimento de onda e da temperatura do corpo _______ . No gráfico, a temperatura T1 é _______ à T2, caracterizando o aumento de En,λ para um valor de λ fixo a medida que se _______ a temperatura. Os pontos A e B estão relacionados pela lei de _______ , que possibilita o cálculo do comprimento de onda no qual o poder emissivo é máximo. A integração dos valores de En,λ em toda a faixa de λ fornece a lei de _______ . Preenchem corretamente e em ordem as lacunas do texto os termos: (A) espectral – cinzento – superior – aumenta – Stefan Boltzmann – deslocamento de Wien. (B) espectral – negro – superior – aumenta – deslocamento de Wien – Stefan Boltzmann. (C) monocromático – negro – inferior – diminui – deslocamento de Wien – Stefan Boltzmann. (D) total – negro – superior – aumenta – Stefan Boltzmann – deslocamento de Wien. (E) monocromático – cinzento – superior – aumenta – deslocamento de Wien – Stefan Boltzmann. (QUESTÃO 03) No estudo da radiação térmica são introduzidos os conceitos teóricos de corpo negro e corpo cinza. O corpo negro é um radiador ideal que emite o máximo fluxo de energia radiante a um dado comprimento de onda e temperatura em relação aos demais corpos. Por outro lado, o corpo cinza tem como característica irradiar uma parcela da energia emitida pelo corpo negro. Esta fração do calor é denominada emissividade e está associada à resistência térmica da superfície cinza à transferência por radiação. Assim, a emissividade de um corpo negro é igual a 1. Com relação às definições de corpo negro e corpo cinza, é correto dizer que: (A) Um corpo negro reflete toda a radiação incidente, independente do comprimento de onda e da direção. (B) O poder emissivo de um corpo negro é função do comprimento de onda, da temperatura e da direção. (C) Nenhuma superfície real tem comportamento semelhante ao do corpo negro. (D) Um corpo cinza é uma aproximação teórica às características de radiação térmica de uma superfície real. (E) O poder emissivo monocromático de um corpo negro é definido pela lei de Stefan- Boltzmann. (QUESTÃO 04) Uma das superfícies de uma placa delgada absorve 793 W/m² de radiação solar e a dissipa por convecção para o ar ambiente a 30 ºC, enquanto a outra superfície está isolada. Considerando que o coeficiente de transferência de calor envolvido vale h = 13 W/(m² ºC), a temperatura da placa, em ºC, é: (A) 31 (B) 61 (C) 78 (D) 91 (E) 101 (QUESTÃO 05) Através de uma câmera termográfica, o comprimento de onda correspondente a energia de pico da radiação emitida pela peça de um equipamento é medida em 6,85 m. Qual é a temperatura do dessa peça, em °C? (A) 450 (B) 100 (C) 50 (D) 150 (E) 25