2015.1 AV2 fenômenos dos transportes - gabarito

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Gabarito da prova (AV2) da disciplina Fenômeno de Transporte aplicada no dia 22/06/2015. 
Turma 3035. 
 
1) Fluido de Bingham. 
R.: A – a relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação é linearmente desde 
que seja atingida uma tensão crítica de cisalhamento. 
 
 
2) Transferência de calor por condução. 
R.: E – É o modo de transferência de calor que é atribuído à atividade atômica e à atividade 
molecular, sendo que a energia se transfere das partículas mais energéticas para as de menor 
energia. 
 
3) Viscosidade dinâmica 5x10-3 N.s/m2 e a massa específica 0,85 kg/dm3. Qual a 
viscosidade cinemáticas. 
R.: Questão cancelada, pois nenhuma questão é a resposta. Todos os alunos receberam os 
pontos. 
𝜗 =
𝜇
𝜌
 
𝜗 =
5. 10−3𝑁. 𝑠 𝑚2⁄
0,85𝑘𝑔 𝑑𝑚3⁄
=
5. 10−3 𝑘𝑔.𝑚. 𝑠 (𝑚2.⁄ 𝑠2)
0,85 𝑘𝑔 10−3𝑚3⁄
=
5. 10−3 𝑘𝑔.𝑚. 𝑠 (𝑚2.⁄ 𝑠2)
0,85. 103 𝑘𝑔 𝑚3⁄
= 5,88. 106𝑚2 𝑠⁄ 
 
 
 
 
4) Qual a velocidade da água que escoa em um duto de 25mm se a vazão é de 2 L/s? 
R.: Letra C. 
𝐴 =
𝜋𝐷2
4
=
3,14. (0,025𝑚)2
4
= 4,9. 10−4𝑚2 
𝑣 =
𝑄
𝐴
=
2. 10−3𝑚3 𝑠⁄
4,9. 10−4𝑚2
= 4,08𝑚 𝑠⁄ 
 
5) Um forno de 0,2 m de tijolo refratário (1,2 kcal/(h.m.oC)) e 0,13 m de tijolo isolante 
(0,15 kcal/(h.m.oC)). Temperatura interna é 1675oC e temperatura da superfície 
externa é 145oC. 
a) Calor perdido por unidade de tempo e por m2 de parede? 
Condução em série: 
𝐾𝑚 =
𝐾1 + 𝐾2
𝐾1
𝐿1
+
𝐾2
𝐿2
=
0,2 + 0,13
0,2
1,2 +
0,13
0,15
= 0,32
𝑘𝑐𝑎𝑙
ℎ𝑚°𝐶
 
𝑄 =
𝑘𝐴∆𝑇
𝐿
∴ 𝑞 =
𝑄
𝐴
=
𝑘∆𝑇
𝐿
 
𝑞 =
32𝑘𝑐𝑎𝑙 (ℎ𝑚℃). (1675 − 145)℃⁄
(0,2 + 0,13)𝑚
= 1483,64
𝑘𝑐𝑎𝑙
ℎ℃
 
 
b) Temperatura da interface? 
Com base na resposta anterior, temos: 
𝑞 =
𝑘∆𝑇
𝐿
∴ ∆𝑇 =
𝑞𝐿
𝑘
 
(𝑇 − 145℃) =
1483,64𝑘𝑐𝑎𝑙 (ℎ℃). 0,13𝑚⁄
0,15 𝑘𝑐𝑎𝑙 (ℎ𝑚℃)⁄
= 1430,82℃ 
 
6) Resistencia da paredes em série. 
𝐾𝑚 =
𝐾1 + 𝐾2
𝐾1
𝐿1
+
𝐾2
𝐿2
=
0,2 + 0,13
0,2
1,2 +
0,13
0,15
= 0,32
𝑘𝑐𝑎𝑙
ℎ𝑚°𝐶
 
𝑄 =
𝑘𝐴∆𝑇
𝐿
∴ 𝑄
𝐿
𝑘𝐴
= ∆𝑇 ∴ 𝑄. 𝑅𝑡 = ∆𝑇 
𝑅𝑡 =
𝐿
𝑘𝐴
=
(0,2 + 0,13)𝑚
0,32
𝑘𝑐𝑎𝑙
ℎ𝑚℃ . 1𝑚
2
= 1,2
ℎ℃
𝑘𝑐𝑎𝑙