Avaliação de Sistemas Térmicos

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Página inicial Minhas disciplinas 2024/3 - Projetos de Sistemas Térmicos UNIDADE II
Avaliação - Unidade II
Iniciado em domingo, 28 jul 2024, 11:46
Estado Finalizada
Concluída em domingo, 28 jul 2024, 11:55
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Questão 1
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
O trocador de calor casco e tubo com espelho fixo é um
equipamento simples e barato. Uma de suas características é
a:
a. inexistência de juntas de vedação interna. 
b. limitação prática do número de passes no tubo.
c. presença de feixe removível.
d. limpeza por jatos hidráulicos no exterior do tubo.
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Questão 2
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
e. possibilidade de substituição do feixe.
A resposta correta é: inexistência de juntas de vedação interna.
Em uma Unidade de Processamento de Gás Natural, um
pequeno trocador de calor, com área de troca térmica de 1,5
m², opera em contracorrente, sem que ocorra mudança de fase
nos fluidos. Nesse trocador, é admitida uma corrente fria, de
capacidade calorífica à pressão constante igual a 1,5 kJ/(kg.K),
com vazão de 4 kg/s, a qual é aquecida de 120 ºC até 180 ºC.
Uma corrente quente, com vazão de 2 kg/s, é utilizada para o
aquecimento e entra no trocador a uma temperatura de 200
ºC, tendo uma capacidade calorífica à pressão constante igual
a 3 kJ/(kg.K). Para essas condições operacionais, o valor do
coeficiente global de transferência de calor é:
a. 2 kW/m².K
b. 5 kW/m².K
c. 3 kW/m².K
d. 6 kW/m².K
e. 4 kW/m².K 
A resposta correta é: 4 kW/m².K
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Questão 3
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Um trocador de calor CT 1-2 é usado para resfriar a água que
escoa pelo interior de 50 tubos de aço-carbono. O ar, que entra
no trocador a 15°C, é o fluido usado para resfriar a água, que
entra no trocador a 90°C. As taxas mássicas da água e do ar
são, respectivamente, 10 kg/s e 16 kg/s, e a eficiência do
trocador de calor é igual a 0,2. A taxa de calor trocado entre o
ar e a água, em kW, é igual a:
Dados: calor específico da água: 4.180 J/kg.K; calor específico
do ar: 1.000 J/kg.K e assuma que π = 3
a. 48
b. 240 
c. 124,8
d. 627
e. 125,4
A resposta correta é: 240
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Questão 4
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
O calor de uma corrente quente de óleo deve ser aproveitado
para aquecer 200 kg/s de água, de 10 °C a 80 °C. Para isso,
propõe-se o uso de um trocador de calor CT 1-2, em
contracorrente, com 10 tubos de aço-carbono, com diâmetros
externo e interno iguais a 3,0 cm e 2,5 cm, respectivamente, e
comprimento por passagem igual a 5 m. O óleo entra no
trocador a 160°C e sai a 90°C. Suponha que o coeficiente global
de transferência de calor, baseado na área externa, seja igual a
400 W/(m2K) e que o fator de correção da LMTD seja igual a 1,0.
Assuma que o valor do número π seja igual a 3.
Com base nessas informações, conclui-se que o calor total
trocado entre as duas correntes será igual, em watts, a:
a. 28.800 
b. 24.000
c. 14.400
d. 12.000
e. 25.200
A resposta correta é: 28.800
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Questão 5
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
A formação de incrustações é um fenômeno típico no
escoamento em tubulações que compõem trocadores de calor
do tipo casco e tubos. Um exemplo típico é a deposição de
carbonato de cálcio (CaCO ) incrustando as tubulações dos
trocadores de calor, que usam água como fluido refrigerante.
Esse efeito reduz a eficiência de troca térmica e o calibre
desses dutos. A esse respeito, sob o ponto de vista de
transferência de calor, a redução da eficiência térmica pode
ser explicada pela deposição de carbonato de cálcio, que
provoca:
a. aumento do coeficiente global de transferência de calor
do equipamento.
b. diminuição do coeficiente global de transferência de
calor do equipamento. (B) diminuição da resistência à
transferência de calor do equipamento.

c. diminuição da condutividade térmica dos tubos do
trocador de calor.
d. aumento da condutividade térmica dos tubos do
trocador de calor.
3
A resposta correta é: diminuição do coeficiente global de
transferência de calor do equipamento. (B) diminuição da
resistência à transferência de calor do equipamento.
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Questão 6
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Em um permutador de calor, flui, a M kg/s, um líquido quente.
Para refrigeração, flui em contracorrente, um refrigerante a 4M
kg/s. Esse trocador de calor foi construído para que a
diminuição de temperatura do fluido quente TQ seja igual, emmódulo, ao aumento da temperatura do fluido refrigerante TF.
Qual é a razão entre os calores específicos dos fluidos quente e
refrigerante, CQ/CF?
a. 4,00 
b. 3,00
c. 1,00
d. 5,00
e. 0,25
0
0
A resposta correta é: 4,00
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Questão 7
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Existem vários tipos de trocadores de calor, e suas aplicações
dependem das características dos fluidos, bem como da
escala. Nos trocadores de calor do tipo serpentina, a:
a. limpeza interna da serpentina é facilitada devido à
geometria do sistema.
b. transferência de calor associada a um tubo espiral é
menor do que a que ocorre em um tubo duplo.
c. transferência de calor associada a um tubo espiral é
maior do que a que ocorre em um tubo duplo.

d. utilização não é adequada à manutenção da
temperatura em reatores químicos.
e. expansão térmica é um dos problemas associados à sua
utilização.
A resposta correta é: transferência de calor associada a um
tubo espiral é maior do que a que ocorre em um tubo duplo.
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Questão 8
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Algumas vezes, o comprimento do tubo para um trocador de
calor simples é muito grande para as conveniências de
construção. Então, para facilitar a construção desse
equipamento, é comum se utilizar um trocador de calor de
múltipla passagem, que, geralmente, é mais ineficiente, como o
representado na figura abaixo.
Assinale a alternativa que corresponde a números de passes
no casco e nos tubos para o trocador de calor apresentado na
figura.
a. Três passes no casco e dois passes nos tubos.
b. Um passe no casco e um passe nos tubos.
c. Um passe no casco e dois passes nos tubos. 
d. Dois passes no casco e três passes nos tubos.
e. Dois passes no casco e quatro passes nos tubos.
A resposta correta é: Um passe no casco e dois passes nos
tubos.
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Questão 9
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Algumas vezes, o comprimento do tubo para um trocador de
calor simples é muito grande para as conveniências de
construção. Então, para facilitar a construção desse
equipamento, é comum se utilizar de trocador de calor de
múltipla passagem, que, geralmente, é mais ineficiente, como o
representado na figura abaixo.
Assinale a alternativa que corresponde a números de passes
no casco e nos tubos para o trocador de calor apresentado na
figura.
a. Um passe no casco e um passe nos tubos.
b. Dois passes no casco e quatro passes nos tubos. 
c. Três passes no casco e dois passes nos tubos.
d. Um passe no casco e dois passes nos tubos.
e. Dois passes no casco e três passes nos tubos.
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A resposta correta é: Dois passes no casco e quatro passes nos
tubos.
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Questão 10
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Para trocadores de calor do tipo casco-tubo, têm-se os
seguintes perfis de temperatura dos esquemas abaixo, onde
Tqe é a temperatura de entrada do fluido quente, Tqs é a
temperatura de saída do fluido quente, Tfe é a temperatura de
entrada do fluido frio, Tfs é a temperatura de saída do fluido frio
e L é o comprimento do tubo.
Considerando as informações e os esquemas apresentados,
analise as afirmativas abaixo.
I. Como a variação de temperatura ao longo do trocador não é
linear, para retratar a diferença média de temperatura entre os
fluidos, é usada a Média Logarítmica das Diferenças de
Temperatura (MLDT).
II. É possível operar em correntes paralelas com as seguintes
temperaturas: Tqe = 150°C, Tqs = 50°C, Tfe = 20°C e Tfs = 60°C.
III. Mantidas as condições de operação, um trocador de calor
trabalhando em contracorrente é menos eficiente que o de
correntes paralelas.
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processo(s) representado(s) APENAS em:
a. I 
b. III
c. II
d. II e III
e. I e II
A resposta correta é: I
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