Transferencia de Calor por Conveccao - Coeficiente de conveccao de calor Lista de Exercicios

Prévia do material em texto

Disciplina: Transferência de Calor e Massa 
Curso: Engenharia de Alimentos 
 
 
Transferência de Calor por Convecção 
Coeficiente de convecção de calor 
 
Lista de Exercícios Resolvida 
 
 
 
Questão 1 
 
Qual é a definição do coeficiente de convecção de calor (h)? 
 
A) É a taxa de transferência de calor por unidade de área e grau de temperatura 
B) É a resistência térmica entre uma superfície e um fluido em movimento 
C) É a condutividade térmica de um material 
D) É a densidade de um fluido 
E) É a viscosidade de um fluido 
 
Resposta: A) É a taxa de transferência de calor por unidade de área e grau de 
temperatura 
 
Explicação: O coeficiente de convecção de calor (h) é uma medida da taxa de 
transferência de calor por unidade de área e grau de temperatura entre uma superfície e 
um fluido em movimento. 
 
Questão 2 
 
Qual é o fator que mais influencia o valor do coeficiente de convecção de calor (h)? 
 
A) Velocidade do fluido 
B) Temperatura do fluido 
C) Viscosidade do fluido 
D) Densidade do fluido 
E) Condutividade térmica do material 
 
Resposta: A) Velocidade do fluido 
 
Explicação: A velocidade do fluido é o fator que mais influencia o valor do coeficiente de 
convecção de calor (h). Isso ocorre porque a velocidade do fluido afeta a turbulência e a 
transferência de calor entre a superfície e o fluido. 
 
 
Questão 3 
 
Qual é a unidade de medida do coeficiente de convecção de calor (h)? 
 
A) W/m²K 
B) W/mK 
C) J/m²K 
D) J/mK 
E) kg/m²s 
 
Resposta: A) W/m²K 
 
Explicação: A unidade de medida do coeficiente de convecção de calor (h) é W/m²K, que 
representa a taxa de transferência de calor por unidade de área e grau de temperatura. 
 
Questão 4 
 
Qual é o método mais comum para determinar o coeficiente de convecção de calor (h)? 
 
A) Medição direta 
B) Cálculo teórico 
C) Análise dimensional 
D) Experimentação 
E) Simulação computacional 
 
Resposta: D) Experimentação 
 
Explicação: O método mais comum para determinar o coeficiente de convecção de calor 
(h) é a experimentação, que envolve a medição da taxa de transferência de calor em um 
sistema real. 
 
Questão 5 
 
Qual é o efeito da rugosidade da superfície no coeficiente de convecção de calor (h)? 
 
A) Aumenta o coeficiente de convecção de calor 
B) Diminui o coeficiente de convecção de calor 
C) Não afeta o coeficiente de convecção de calor 
D) Aumenta o coeficiente de convecção de calor até um certo ponto e depois diminui 
E) Diminui o coeficiente de convecção de calor até um certo ponto e depois aumenta 
 
Resposta: A) Aumenta o coeficiente de convecção de calor 
 
Explicação: A rugosidade da superfície pode aumentar o coeficiente de convecção de 
calor (h), pois as irregularidades na superfície podem criar áreas de turbulência que 
ajudam a transferir calor mais eficientemente. 
 
 
Questão 6 
 
Qual é a aplicação prática do coeficiente de convecção de calor (h) em sistemas de 
refrigeração? 
 
A) Projeto de trocadores de calor 
B) Análise de sistemas de refrigeração 
C) Desenvolvimento de processos de secagem 
D) Estudo de fenômenos de transferência de calor 
E) Otimização de sistemas de ar condicionado 
 
Resposta: A) Projeto de trocadores de calor 
 
Explicação: O coeficiente de convecção de calor (h) é fundamental para o projeto de 
trocadores de calor em sistemas de refrigeração, pois ajuda a determinar a taxa de 
transferência de calor e a otimizar o desempenho do sistema. 
 
Questão 7 
 
Qual é o efeito da temperatura no coeficiente de convecção de calor (h)? 
 
A) Aumenta o coeficiente de convecção de calor 
B) Diminui o coeficiente de convecção de calor 
C) Não afeta o coeficiente de convecção de calor 
D) Aumenta o coeficiente de convecção de calor até um certo ponto e depois diminui 
E) Diminui o coeficiente de convecção de calor até um certo ponto e depois aumenta 
 
Resposta: A) Aumenta o coeficiente de convecção de calor 
 
Explicação: A temperatura pode aumentar o coeficiente de convecção de calor (h), pois a 
temperatura afeta a viscosidade e a densidade do fluido, o que pode influenciar a 
transferência de calor. 
 
Questão 8 
 
Qual é o método mais comum para calcular o coeficiente de convecção de calor (h) em 
sistemas de fluxo turbulento? 
 
A) Método de correlação 
B) Método de análise dimensional 
C) Método de simulação computacional 
D) Método de medição direta 
E) Método de cálculo teórico 
 
Resposta: A) Método de correlação 
 
Explicação: O método de correlação é o mais comum para calcular o coeficiente de 
convecção de calor (h) em sistemas de fluxo turbulento. Esse método utiliza equações 
empíricas que relacionam o coeficiente de convecção de calor com parâmetros como o 
número de Reynolds e o número de Prandtl. 
 
 
Questão 9 
 
Qual é o efeito da forma da superfície no coeficiente de convecção de calor (h)? 
 
A) A forma da superfície não afeta o coeficiente de convecção de calor 
B) A forma da superfície aumenta o coeficiente de convecção de calor 
C) A forma da superfície diminui o coeficiente de convecção de calor 
D) A forma da superfície aumenta o coeficiente de convecção de calor até um certo ponto 
e depois diminui 
E) A forma da superfície diminui o coeficiente de convecção de calor até um certo ponto e 
depois aumenta 
 
Resposta: B) A forma da superfície aumenta o coeficiente de convecção de calor 
 
Explicação: A forma da superfície pode aumentar o coeficiente de convecção de calor (h), 
pois a forma da superfície pode criar áreas de turbulência que ajudam a transferir calor 
mais eficientemente. 
 
Questão 10 
 
Qual é a aplicação prática do coeficiente de convecção de calor (h) em sistemas de 
aquecimento? 
 
A) Projeto de trocadores de calor 
B) Análise de sistemas de aquecimento 
C) Desenvolvimento de processos de secagem 
D) Estudo de fenômenos de transferência de calor 
E) Otimização de sistemas de aquecimento 
 
Resposta: E) Otimização de sistemas de aquecimento 
 
Explicação: O coeficiente de convecção de calor (h) é fundamental para a otimização de 
sistemas de aquecimento, pois ajuda a determinar a taxa de transferência de calor e a 
otimizar o desempenho do sistema. 
 
Questão 11 
 
Qual é o efeito da viscosidade do fluido no coeficiente de convecção de calor (h)? 
 
A) A viscosidade do fluido aumenta o coeficiente de convecção de calor 
B) A viscosidade do fluido diminui o coeficiente de convecção de calor 
C) A viscosidade do fluido não afeta o coeficiente de convecção de calor 
D) A viscosidade do fluido aumenta o coeficiente de convecção de calor até um certo 
ponto e depois diminui 
E) A viscosidade do fluido diminui o coeficiente de convecção de calor até um certo ponto 
e depois aumenta 
 
Resposta: B) A viscosidade do fluido diminui o coeficiente de convecção de calor 
 
Explicação: A viscosidade do fluido pode diminuir o coeficiente de convecção de calor (h), 
pois a viscosidade afeta a transferência de calor entre a superfície e o fluido.