Avaliação Final (Objetiva) - Individual

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GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual
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Prova 51502299
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 10/0
Nota 10,00
A equação geral da condução de calor desenvolvida a partir do balanço de energia do elemento 
diferencial no volume não leva em consideração as condições térmicas nas fronteiras ou contorno das 
superfícies do elemento de volume. Portanto, precisamos inserir informações adicionais chamadas de 
condições de contorno e condição inicial. Com base neste conceito, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas:
( ) As condições de contorno são úteis para modelar matematicamente a equação que descreve a 
distribuição de temperatura por uma parede plana sujeita à condução de calor.
( ) Condições de contorno são expressões matemáticas que definem o balanço de energia no volume 
de controle analisado em um processo de condução de calor.
( ) O processo de integração da equação geral da condução de calor unidimensional em estado 
(regime) permanente gera duas constantes de integração (C1 e C2) na equação da distribuição de 
temperatura.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V.
B F - V - F.
C V - F - F.
D V - F - V.
Nos estudos sobre transferência de calor por condução, a difusividade térmica representa a 
velocidade com que o calor se difunde por meio de um material e é definida como a razão entre o 
calor conduzido por meio do material e o calor armazenado no material por unidade de volume, 
conforme ilustrado na imagem a seguir. Com base nesta definição, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas: 
( ) Um material com baixa condutividade térmica terá grande difusividade térmica.
( ) Um material com alta capacidade térmica terá alta difusividade térmica.
( ) Quanto maior for a difusividade térmica, mais rapidamente será a propagação de calor no 
material.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - F.
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B F - V - V.
C F - F - V.
D V - V - F.
A definição de calor é um conceito básico importante para o estudo da termodinâmica e da 
transferência de calor. Sobre a definição conceitual de 'calor' e o estudo da transferência de calor, 
analise as sentenças a seguir:
I- Calor é a forma de energia que pode ser transferida por uma força que age ao longo de uma 
distância.
II- A diferença de temperatura é a força motriz para o fenômeno de transferência de energia na forma 
de trabalho.
III- A transferência de calor analisa a quantidade de calor transferida, bem como informações sobre o 
tempo de duração do processo, caracterizando o cálculo da taxa de transferência de calor.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B Somente a sentença I está correta.
C As sentenças II e III estão corretas.
D Somente a sentença III está correta.
Um equipamento industrial de transferência de calor muito comum é o trocador de calor do tipo 
casco e tubo. A figura a seguir apresenta um esquema básico deste tipo de equipamento. Um dos 
componentes do trocador de calor casco e tubo é a chicana, também em destaque na imagem. Com 
base na definição das chicanas, analise as sentenças a seguir:
I- O direcionamento do fluxo de fluido feito pelas chicanas é necessário para aumentar o coeficiente 
de troca térmica no equipamento.
II- As chicanas possuem geometria circular e são fabricadas em tubos de aço que dependem da 
pressão de operação do trocador de calor.
III- Uma das funções das chicanas é guiar o fluxo de fluido do casco para o feixe de tubos do trocador 
de calor.
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Assinale a alternativa CORRETA:
A Somente a sentença II está correta.
B Somente a sentença I está correta.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças I e III estão corretas.
Um equipamento industrial de transferência de calor muito comum é o trocador de calor do tipo 
casco e tubo. A figura a seguir apresenta um esquema básico deste tipo de equipamento. Um dos 
componentes do trocador de calor casco e tubo é a chicana, também em destaque na imagem. Com 
base na definição das chicanas, analise as sentenças a seguir:
I- O direcionamento do fluxo de fluido feito pelas chicanas é necessário para reduzir o coeficiente de 
troca térmica no equipamento.
II- As chicanas possuem geometria circular e são fabricadas em tubos de aço que dependem da 
pressão de operação do trocador de calor.
III- Uma das funções das chicanas é guiar o fluxo de fluido do casco para o feixe de tubos do trocador 
de calor, aumentando a velocidade e turbulência do escoamento.
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Assinale a alternativa CORRETA:
A Somente a sentença II está correta.
B Somente a sentença III está correta.
C As sentenças I e II estão corretas.
D As sentenças I e III estão corretas.
A difusividade térmica é uma razão entre a condutividade térmica do material e a sua capacidade 
térmica por volume (produto da densidade e o calor específico do material). Considere dois materiais 
diferentes, "A" e "B". A razão das condutividades térmicas, densidades e calores específicos dos 
materiais está indicada na figura a seguir. Com base nestas informações, qual é a razão entre as 
difusividades térmicas dos materiais "A" e "B"?
A 0,14.
B 2,1.
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C 0,86.
D 1,7.
A condução de calor unidimensional em determinada geometria significa que a condução de 
calor é predominantemente em uma direção, sendo desprezível nas outras. Aplicando o balanço de 
energia no elemento fino de uma parede plana durante um pequeno intervalo de tempo, deduzimos 
várias equações oriundas da equação de Fourier-Biot, que podem ser aplicadas para fenômenos de 
condução de calor unidimensional, com ou sem geração de calor interna, condutividade térmica (k) 
constante e no estado transiente e estado permanente. Com base nestas possibilidades, faça uma 
análise das equações apresentadas e associe os itens, utilizando o código a seguir:
I- Equação de Poisson, aplicada à condução de calor unidimensional, com geração de calor interna, 
condutividade térmica constante em estado permanente.
II- Equação de Laplace, aplicada à condução de calor unidimensional, sem geração de calor interna, 
condutividade térmica constante em estado permanente.
III- Equação de Fourier-Biot, aplicada à condução de calor unidimensional, com geração de calor 
interna, condutividade térmica constante em estado transiente.
A III - II - I.
B I - II - III.
C II - III - I.
D III - I - II.
Condução de calor é o processo de troca de energia entre uma região de maior temperatura e 
outra de menor temperatura pelo movimento cinético ou impacto entre as moléculas. Com base nesta 
definição, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Metais têm maiores valores de condutividade térmica (k) em comparação aos gases e materiais 
isolantes.
( ) A condução de calor é um fenômeno de transferência que ocorre apenas em sólidos e líquidos.
( ) Para a condução de calor, a equação da taxa é conhecida como lei de Fourier.
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Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F.
B V - F - V.
C V - V - F.
D F - F - V.
A caldeira é um componente de equipamentos industriais classificados como geradores de vapor 
e aquecedores de fluidos térmicos. Com base na definição e classificação dos tipos de caldeiras, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) As caldeiras aquatubulares caracterizam-se pela passagem da água a ser aquecida pelos tubos que 
atravessam a região em contato com os gases quentes de combustão.
( ) As caldeiras flamotubulares podem operar com pressões superiores a pressão de operação das 
caldeiras aquatubulares.
( ) As caldeiras flamotubulares caracterizam-se pela passagem dos gases quentes de combustão 
pelos tubos que atravessam o reservatório de água a ser aquecida para produção de vapor.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F.
B V - F - F.
C F - V - V.D V - F - V.
Um equipamento industrial de transferência de calor muito comum é o trocador de calor do tipo 
casco e tubo. A figura a seguir apresenta um esquema básico deste tipo de equipamento. Um dos 
componentes do trocador de calor casco e tubo é a chicana, também em destaque na imagem. Com 
base na definição das chicanas, analise as sentenças a seguir:
I- As chicanas são componentes básicos que definem a área de troca térmica do equipamento.
II- As chicanas são os componentes mais caros em um trocador de calor casco e tubo.
III- Uma das funções das chicanas é sustentar os tubos na posição adequada na montagem e operação.
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Assinale a alternativa CORRETA:
A Somente a sentença I está correta.
B Somente a sentença III está correta.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças I e II estão corretas.
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