Atividade 4 (A4)

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Questão 1
Leia o trecho abaixo:
A Lei de Newton, do resfriamento, envolve h, que é o coeficiente de transferência de calor por convecção. Tal coeficiente refere-se a uma importante variável que possibilita a obtenção de calor entre fluidos e superfícies. Sendo assim, esse coeficiente é utilizado para fins de cálculos que envolvam a transferência de calor por convecção.
Analise abaixo as afirmativas e assinale V para verdadeiro e F para falso:
I. (  ) Considerando que o coeficiente de transferência de calor por convecção seja 18 W/m².° C, a temperatura da superfície do objeto seja 15 °C e a temperatura do fluido seja 10 °C, a taxa de transferência de calor será 90 W/m².
II. (  ) Considerando que o coeficiente de transferência de calor por convecção seja 6 W/m².° C, a temperatura da superfície do objeto seja 7 °C e a temperatura do fluido seja 3 °C, a taxa de transferência de calor será 288 W, caso a área da superfície seja 12 m².
III. (  ) Considerando que o coeficiente de transferência de calor por convecção seja 9,5 W/m².° C, a temperatura da superfície do objeto seja 1 °C e a temperatura do fluido seja 2 °C, a taxa de transferência de calor será -9,5 W/m².
IV. (  ) Considerando que o coeficiente de transferência de calor por convecção seja 1 W/m².° C, a temperatura da superfície do objeto seja 2° C e a temperatura do fluido seja 2° C, a taxa de transferência de calor será 5,5 W, caso a área da superfície seja 3,5 m².
V. (  ) Considerando que o coeficiente de transferência de calor por convecção seja 2,3 W/m².° C, a temperatura da superfície do objeto seja 5 °C e a temperatura do fluido seja 0 °C, a taxa de transferência de calor será 22 W/m².
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
Selecione a resposta:
· A
F, V, V, F, V.
· B
V, F, V, F, V.
· C
V, V, V, F, F.
· D
V, F, F, F, V.
· E
F, F, F, V, V.
Questão 2
Leia o trecho abaixo:
A transmissão de calor ou energia acontece devido à condução de calor e também ao armazenamento de energia. A convecção é a mistura que ocorre entre substâncias com temperaturas diferentes, havendo, nesse instante, a movimentação da massa em determinadas regiões de fluidos, desencadeando troca de calor entre essas regiões.
De acordo com o excerto, analise as afirmativas a seguir considerando um fluido escoando sobre uma superfície qualquer:
I. Em uma superfície em contato com o fluido, primeiramente temos a condução, para depois haver a convecção.
II. As partículas são conduzidas por meio de correntes de convecção até a parte da superfície que tenha temperatura menor.
III. As partículas mais quentes possuem maior densidade do que as partículas menos quentes que estiverem sobre a superfície.
IV. Em fluidos sobre superfícies, inexistem forças de empuxo. Tais forças existiriam caso o fluido estivesse num recipiente.
É correto o que se afirma em:
Selecione a resposta:
· A
I, II, III e IV.
· B
II e III, apenas.
· C
I, II e III, apenas.
· D
III e IV, apenas.
· E
I e II, apenas.
Questão 3
Leia o trecho abaixo:
De acordo com DE SOUZA (2015, p.15), "o mecanismo de transferência de calor por convecção envolve escoamento de fluido combinado com difusão térmica, e é geralmente dividido em dois tipos básicos. Se o movimento do fluido surge a partir de um agente externo, por exemplo, uma ventoinha, o vento atmosférico, ou a movimentação do próprio objeto em relação ao fluido, o processo é chamado de convecção forçada. "
 DE SOUZA, A. L. Convecção natural e radiação em cavidade aberta preenchida com meio poroso heterogêneo. 2014. 168 f. Monografia (Graduação em Engenharia Industrial Mecânica) — Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014. Disponível em: https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/10282/3/CT_COEME_2014-1_27.pdf. Acesso em: 15 jun. 2022.
Com base nisso, analise as alternativas a seguir e marque a correta.
Selecione a resposta:
· A
A vibração sobre um recipiente pode causar a convecção gravitacional.
· B
A convecção externa é aquela que ocorre dentro de canalizações ou tubos.
· C
As tubulações são materiais que provocam a convecção natural.
· D
A bombas são equipamentos que possibilitam a convecção forçada.
· E
A convecção interna é aquela que ocorre sobre uma superfície qualquer.
Questão 4
Leia o trecho abaixo:
Quando há combinação que possibilita a transmissão de energia por meio de condução de calor, então ocorre armazenamento de energia e misturas que ocorrem pelo movimento do fluido, acontecendo, assim, a convecção. Os processos de condução e convecção são confundidos por serem parecidos, por precisarem de um meio físico para que aconteça a transferência de calor. Entretanto a diferença é que a convecção ocorre entre fluidos.
Com base nisso, sobre a Lei do Resfriamento de Newton, que embasa a convecção, analise as alternativas a seguir e marque a correta.
Selecione a resposta:
· A
Faz a distribuição de temperatura dentro do fluido.
· B
Trata da igualdade de temperatura e propriedades do fluido.
· C
Consiste na necessidade de meio físico com partículas estáticas no fluido.
· D
Estabelece diferença existente entre temperaturas analisadas.
· E
Realiza a comparação entre tipos de fluidos existentes.
Questão 5
O efeito estufa se trata do aprisionamento de energia na atmosfera. A atmosfera, como o vidro da janela, é transparente à radiação visível recebida e à maior parte do infravermelho do Sol. Sobre o comportamento da atmosfera diante das várias formas de radiações, é correto afirmar que:
Selecione a resposta:
· A
a atmosfera é opaca à energia radiante e transparente na interação com as ondas de calor.
· B
a atmosfera é opaca tanto para a energia radiante como para as ondas de calor.
· C
a atmosfera é transparente tanto para a energia radiante como para as ondas de calor.
· D
a atmosfera funciona como um meio refletor para a energia radiante e como meio absorvente para as ondas de calor.
· E
a atmosfera apresenta-se, parcialmente, transparente à energia solar irradiada e opaca na interação com as ondas de calor.
Questão 6
A radiação é a taxa de transferência de calor por meio da emissão ou da absorção de ondas eletromagnéticas. A taxa de transferência de calor depende da área da superfície e da quarta potência da temperatura absoluta. É correto afirmar que a variação na taxa de transferência de calor por radiação, ao aumentarmos a temperatura de um corpo de 20 ºC para 40 ºC, será de:
Selecione a resposta:
· A
aproximadamente, 100%.
· B
aproximadamente, 400%.
· C
aproximadamente, 200%.
· D
aproximadamente, 160%.
· E
aproximadamente, 30%.
Questão 7
Uma esfera, um cubo e uma placa circular fina, todos com o mesmo material e a mesma massa, são, inicialmente, aquecidos à mesma alta temperatura. Assinale a alternativa correta a respeito da dinâmica de resfriamento da placa e da esfera.
Selecione a resposta:
· A
A placa resfria de forma mais rápida, e o cubo resfria de forma mais lenta.
· B
A esfera resfria de forma mais rápida, e o cubo resfria de forma mais lenta.
· C
 A placa resfria de forma mais rápida, e a esfera resfria de forma mais lenta.
· D
Todos resfriarão ao mesmo tempo.
· E
O cubo resfria de forma mais rápida, e a placa resfria de forma mais lenta.
Questão 8
A transferência de calor acontece, normalmente, de um objeto de alta temperatura para um objeto de temperatura mais baixa. A transferência de calor altera a energia interna de ambos os sistemas envolvidos de acordo com a Primeira Lei da Termodinâmica. Um copo cheio de leite quente é colocado sobre a mesa e começa a esfriar gradualmente. Analise as afirmativas a seguir.
I. A taxa de resfriamento é constante até que o leite atinja a temperatura do ambiente.
II. A temperatura do leite cai exponencialmente com o tempo.
III. Durante o resfriamento, há um fluxo de calor do leite para o ambiente, bem como do ambiente para o leite, mas o fluxo líquido de calor é do leite para o ambiente, e é por isso que ele esfria.
IV. Todos os três fenômenos, condução, convecção e radiação, são responsáveis ​​pela perda de calor do leite para o ambiente. Entretanto, por ser umfluido, a convecção irá predominar.
É correto o que se afirma em:
Selecione a resposta:
· A
I, II, III e IV.
· B
I e IV, apenas.
· C
II, III e IV, apenas.
· D
II e IV, apenas.
· E
I e III, apenas.
Questão 9
O calor pode se propagar dentro de um corpo ou ser transferido de um corpo para um outro de três maneiras fundamentais: condução, convecção e/ou radiação. Considere a temperatura de um objeto, maior do que a da sua vizinhança, e, diante disso, assinale a alternativa correta sobre a troca de calor desse objeto.
Selecione a resposta:
· A
Receberá calor por convecção do ar da vizinhança.
· B
Receberá mais calor do que irradiará.
· C
Irradiará mais calor do que receberá.
· D
Não trocará calor com o ambiente.
· E
Receberá calor por condução caso seja envolvido por uma corrente de ar.
Questão 10
Leia o trecho abaixo:
O escoamento laminar ocorre quando o fluxo do fluido possui uma ocorrência ordenada, sendo possível verificar que as partículas do fluido se locomovem de forma calma. Caso a temperatura da superfície plana em que está o fluido esteja diferente da temperatura do fluido, haverá troca de calor ou energia no interior por condução molecular, havendo também o processo de condução entre a superfície plana e o fluido.
Com base nisso, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. Durante o processo de convecção, o gradiente de temperatura inicia um processo de mistura de massa.
POIS
II. Alavanca uma série de alterações de densidade dentro do fluido.
Assinale a alternativa correta.
Selecione a resposta:
· A
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
· B
As asserções I e II são proposições falsas.
· C
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
· D
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
· E
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
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