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Questão 1/10 - Transferência de Calor Independentemente da natureza do processo de transferência de calor por convecção, quando um fluido está em contato com a superfície de um sólido com temperatura diferente desse fluido, a equação apropriada para a taxa de transferência possui a forma: dq = h. A. ∫∫dT que integrada fica q = h. A. (TS - T∞∞). onde: q é a quantidade de calor transferida por convecção (W); h corresponde ao coeficiente de transferência de calor por convecção (W/m2 .K); A é a área da superfície de troca térmica (m2 ); TS é a temperatura da superfície de troca térmica (K); e T∞∞ a temperatura do fluido à montante da área superficial de troca térmica (K). Esta equação representa qual lei de transferência de calor? Nota: 10.0 A Lei de Carnot da convecção. B Lei de Stefan-Boltzmann da convecção. C Lei de Newton da convecção. Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Conforme aula 1, tema 4: Lei de Newton da convecção. D Lei de Fourier da convecção. Questão 2/10 - Transferência de Calor Processos de transferência de calor podem ser quantificados por meio de equações de taxa apropriadas. Quando se tem um gradiente de temperatura dentro de uma substância homogênea, isso resulta em uma taxa de transferência de calor dada pela equação: q = - k. A. (δT/δx𝛿𝑇/𝛿𝑥 ) Em que: q = quantidade de calor (W); k = condutividade térmica (W/m.K); A = área da seção transversal (m2 ) e δT/δx𝛿𝑇/𝛿𝑥 = gradiente de temperatura na direção normal à área de seção transversal (K/m) . Esta equação representa qual lei da Transferência de Calor? Nota: 10.0 A Lei de Newton da condução B Lei de Fourier da convecção C Lei de Newton da convecção D Lei de Fourier da condução Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Conforme Aula 01, Material de Leitura, páginas 05 e 06: A equação representa a Lei de Fourier da condução Questão 3/10 - Transferência de Calor A vida existe em nosso planeta porque há transferência de calor do Sol para a Terra. O primeiro grande salto da humanidade ocorreu quando dominamos a tecnologia do fogo, usando-o para assar alimentos e aquecer cavernas – utilizando novamente a transferência de calor. A Revolução Industrial ocorrida entre 1760 e 1870 na Inglaterra e depois estendida para a Europa e o resto do mundo só aconteceu pelo uso da transferência de calor em máquinas a vapor para mover teares. Posteriormente, essa revolução foi impulsionada usando a transferência de calor para a fundição do aço, a invenção do motor a explosão e da locomotiva a vapor. Hoje, a transferência de calor está presente em todos os processos industriais, tanto nos equipamentos quanto no conforto térmico dos trabalhadores. Em termos conceituais, qual a relação entre o calor e a transferência de calor? Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A Calor é a energia que pode ser transferida por meio de interações de um sistema com a sua vizinhança e, portanto, a transferência de calor é a energia térmica em trânsito, em virtude da diferença de temperatura entre um sistema e sua vizinhança, no espaço. Segundo anexo 1 , tema 1 da aula 1 Calor é a energia que pode ser transferida por meio de interações de um sistema com a sua vizinhança e a transferência de calor é a energia térmica em trânsito, em virtude da diferença de temperatura entre um sistema e sua vizinhança, no espaço. B Calor é a energia térmica em trânsito que pode ser transferida por meio de interações de um sistema com a sua vizinhança e, portanto, a transferência de calor é a energia que existe em virtude da diferença de temperatura entre um sistema e sua vizinhança, no espaço. Você assinalou essa alternativa (B) C Calor é a energia que pode ser transferida por meio de interações de um sistema com a sua vizinhança e, portanto, a transferência de calor é a energia térmica em trânsito, independentemente de qualquer diferença de temperatura entre um sistema e sua vizinhança, no espaço. D Calor é a energia térmica em trânsito que pode ser transferida por meio de interações de um sistema com a sua vizinhança e, portanto, a transferência de calor é a energia que existe, independentemente da diferença de temperatura entre um sistema e sua vizinhança, no espaço. Questão 4/10 - Transferência de Calor Uma tubulação de aço Inox do tipo AIS 304 de 26,9mm de diâmetro externo e 1,4mm de espessura de parede é revestido externamente com poliestireno expandido extrudado de pérolas moldadas com 15mm de espessura. Sabendo que dentro do tubo circula nitrogênio líquido a -73°C e que o ambiente externo tem uma temperatura média anual de 25°C, determinar o fluxo de calor do ambiente externo para a tubulação. Nota: 10.0 A 54,9 W/m2 B 549 W/m2 C 5490 W/m2 D 5,49 W/m2 Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Questão 5/10 - Transferência de Calor Determinar o fluxo de calor por convecção forçada que ocorre sobre uma placa plana, sabendo que água a 27°C está contida entre duas placas verticais, sendo que a anterior está a 80°C e a posterior está a 27°C. Observar que há uma velocidade crítica de circulação de 15 m/s a uma distância crítica de 300 mm da superfície da placa aquecida. Nota: 10.0 A 1,71 . 1010 W/m2 B 1,71 . 103 W/m2 C 1,71 . 106 W/m2 Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D 1,71 W/m2 Questão 6/10 - Transferência de Calor Uma parede de um forno é constituída internamente de Tijolo Refratário de Cromita de 76mm de espessura, seguida de Argamassa de Cimento com 5mm de espessura e de placa de aço Inox do tipo AISI 304 de 4mm de espessura. Sabendo que a temperatura interna do forno é de 750°C e a do ambiente externo média é de 27°C, determinar o fluxo de calor do forno para o meio externo, por Condução. Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A - 178 kW/m2 B - 17,8 kW/m2 C - 1,78 kW/m2 Você assinalou essa alternativa (C) D - 0,178 kW/m2 Questão 7/10 - Transferência de Calor Determinar a quantidade de calor por radiação emitida por uma parede de concreto de 30m2 de área superficial, sabendo que está a uma temperatura média de 35°C. Usar a tabela abaixo para obter a emissividade do concreto. Nota: 10.0 A 0,1385 kW B 138,5 kW C 1,385 kW D 13,85 kW Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Resposta: Conforme Aula 1, Tema 5 e Aula Prática 1 Primeiro ajustamos as unidades: 35°C = 308K Segundo obtém da tabela a emissividade do concreto: Formulário: Lei de Stefan-Boltzmann da radiação: Questão 8/10 - Transferência de Calor Considere os processos de transferência de calor por radiação na superfície de um corpo de radiação ideal, chamada de corpo negro. A radiação emitida por essa superfície tem sua origem na energia térmica da matéria. Essa energia é delimitada pela superfície e pela taxa na qual a energia é liberada por unidade de área (W/m2 ), sendo chamada de poder emissivo da superfície (E). E = q/A. Há um limite superior para o poder emissivo, o qual é determinado pela equação: q = = σ𝜎 .A.T 4 Esta equação representa qual lei da transferência de calor? Nota: 10.0 A Lei de Carnot da radiação. B Lei de Stefan-Boltzmann da radiação. Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! Conforme Aula 1, Tema 5: Lei de Stefan-Boltzmann da radiação. C Lei de Newton da radiação. D Lei de Fourier da radiação. Questão 9/10 - Transferência de Calor Ar a 30°C escoa sobre uma tubulação de radiador automotivo de Cobre de 12m de comprimento, diâmetro externo de 4,76mm e espessura de parede de 0,56mm. Determinar a quantidade de calor trocada por convecção entre o ar e a tubulação, sabendo que a superfície desta está a 227°C. Considerar h=165 W/m2. Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A 5833 kW B 583,3 kW Você assinalou essa alternativa (B) C 58,33 kW D 5,833 kW Resposta: Conforme Aula 1 tema 4 e Aula Prática1 Primeiro ajustamos as unidades: 4,76mm = 4,76. 10-3 m e 0,56mm = 0,56 .10-3 m 30°C = 303K e 227°C = 500K Formulário: Lei de Newton da Convecção: q = h.A.ΔΔT Questão 10/10 - Transferência de Calor Determinar a quantidade de calor emitida por radiação por um filamento de tungstênio de diâmetro de 0,036mm e comprimento 0,83m, sabendo que está a uma temperatura de 2.227°C. A = π𝜋 . ϕ𝜙 . L Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A 600 W B 60 W C 6 W D 6000 W Você assinalou essa alternativa (D) image7.png image8.png image9.png image10.png image11.png image12.png image13.png image14.png image15.png image16.png image17.png image18.png image19.png image1.png image2.png image3.png image4.png image5.png image6.png