Exercícios aula6

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Exercícios 
2- A transmissão de calor entre os corpos pode ocorrer por três processos diferentes. Iglu, residência dos esquimós 
Sobre esses processos considere os seguintes exemplos: 
I – A aproximação da mão aberta em frente à chapa do ferro mantido na posição vertical; 
II- O toque rápido com o dedo molhado na chapa quente; 
III- O movimento característico, aproximadamente circular, de subida e descida da água sendo aquecida em um recipiente de vidro. 
Em cada uma das três situações descritas, a transmissão de calor ocorre, respectivamente, através de: 
(a) Radiação, condução, convecção 
(b) Condução, convecção, radiação 
(c) Convecção, condução, radiação 
(d) Radiação, convecção, condução 
(e) Convecção, radiação, convecção 
3- Uma barra de alumínio de comprimento L = 1,0m tem uma de suas extremidades em contato térmico com gelo fundente e outra com vapor de água a 100°C. A barra está envolta em amianto para evitar perdas de calor. A secção transversal da barra é de 20cm2 e o alumínio tem coeficiente de condutibilidade térmica k = 0,50 cal/s.cm°C. 
Mantido em regime estacionário, podemos afirmar que a massa de gelo que se funde em 4.10 3 s será igual a: 
(a) 1500g (b) 1000g (c) 500g (d) 0,002g (e) 200g 
4- Os refrigeradores possuem paredes internas constituídas geralmente por poliestireno. Supondo que um refrigerador tenha a área interna total igual a 4m2 e espessura de 20mm, sendo a diferença de temperatura entre o interior e o exterior igual a 20°C, utilizando a condutividade térmica do poliestireno k = 0,01W/m-1.k-1, podemos afirmar que o calor que flui através dessas paredes no intervalo de uma hora é igual a : 
Sendo: L kA H t . HQ f q      
(a) 144 KJ (b) 40 KJ (c) 96 KJ (d) 39,1 KJ (e) 100KJ 
5- Um cilindro de cobre de comprimento L= 2,0m e área de secção transversal A = 10 cm2 é embrulhado com uma manta isolante de lã de vidro e suas extremidades são conectadas a recipientes contendo água em ebulição e gelo fundente, sob pressão normal. 
Calcule o fluxo de calor que o travessa. 
Dado: k = 385 W/m.k 
5 –19,25 W 
6- A prata tem coeficiente de condutibilidade térmica aproximadamente igual a 1cal/s.cm.°C. Uma barra de prata possui comprimento de 20cm e área de secção transversal igual a 2cm2. 
Colocamos a extremidade A da barra em vapor a 100°C e a extremidade B em gelo fundente (Calor latente de fusão do gelo, L = 80 cal/g). 
6 – 
(a) Determine o fluxo de calor através da barra.
(a) (Resp. Q = 6,4.105kcal) 
(b) Determine a massa de gelo que se funde em 8 minutos. 
(b) (Resp. H = 1,28.106 kcal/h)
7- Uma chapa de cobre de 2,0cm de espessura e 1,0m2 de área tem suas faces mantidas a 100°C e 20ºC. Admita que o regime é estacionário. 
Sabendo que a condutibilidade térmica do cobre é de 320kcal/h.m.°C, determine: 
(a) O fluxo de calor que atravessa a chapa de cobre. 
(a) (Resp. 10 cal/s);
(b) A quantidade de calor que atravessa a chapa em 0,5 horas. 
(b) (Resp. 60g)