Trocadores de calor são dispositivos fundamentais para processos industriais e sistemas de climatização

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Superfícies isotérmicas são comumente encontradas em problemas de condução de calor bidimensional, representando regiões onde a temperatura permanece constante. Já o gradiente de temperatura descreve a taxa de variação da temperatura em um material e está relacionado ao fluxo de calor, sendo uma ferramenta útil na análise do comportamento térmico de sistemas submetidos a diferentes condições de contorno.
KREITH, F.; MANGLIK, R. M.; BOHN, M. S. Princípios de transferência de calor. São Paulo: Cengage Learning, 2015.
Considerando os textos apresentados, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. As superfícies isotérmicas representam regiões onde o gradiente de temperatura é maior, indicando um fluxo de calor intenso.
PORQUE
II. O gradiente de temperatura é uma medida vetorial que aponta na direção de maior variação de temperatura.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta.
Escolha uma opção:
a. 
As asserções I e II são proposições falsas.
b. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
c. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
d. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
e. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Questão 2
Ainda não respondida
Vale 0,34 ponto(s).
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Texto da questão
Os métodos analíticos são empregados em problemas de condução de calor com condições de contorno bem definidas. Entre as técnicas utilizadas, destaca-se a separação de variáveis, especialmente útil para sistemas com coordenadas cartesianas.
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. Porto Alegre: Grupo A, 2009.
Classifique as afirmações a seguir como falsas (F) ou verdadeiras (V).
I. ( ) A separação de variáveis permite transformar a equação de condução bidimensional em equações diferenciais ordinárias.
II. ( ) A técnica de separação de variáveis é adequada para sistemas com geometrias complexas e condições de contorno variáveis.
III. ( ) Os métodos analíticos são mais utilizados para geometrias com simetria simples.
Assinale a alternativa com a sequência correta.
Escolha uma opção:
a. 
V, V, F.
b. 
F, V, V.
c. 
F, F, V.
d. 
V, F, V.
e. 
F, V, F.
Questão 3
Ainda não respondida
Vale 0,34 ponto(s).
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Texto da questão
Ferramentas computacionais como MATLAB, COMSOL e ANSYS são amplamente utilizadas na engenharia para resolver problemas térmicos complexos. Esses softwares permitem modelar a condução de calor em geometrias complicadas e sob condições de contorno diversas, proporcionando uma análise detalhada da distribuição de temperatura em sistemas bidimensionais e tridimensionais.
KREITH, F.; MANGLIK, R. M.; BOHN, M. S. Princípios de transferência de calor. São Paulo: Cengage Learning, 2015.
Assinale a alternativa correta sobre o uso de ferramentas computacionais na análise de condução de calor.
Escolha uma opção:
a. 
MATLAB e ANSYS são utilizados exclusivamente para geometrias simples, sem necessidade de soluções numéricas complexas.
b. 
Ferramentas computacionais são aplicadas exclusivamente para prever fluxos de calor unidimensionais em sistemas simples.
c. 
Ferramentas como MATLAB e ANSYS são dispensáveis para problemas bidimensionais de condução de calor, devido à simplicidade das equações.
d. 
COMSOL e ANSYS permitem simular geometrias irregulares e condições de contorno variadas, auxiliando na solução de problemas térmicos complexos.
e. 
Ferramentas computacionais só resolvem equações diferenciais de condução de calor em sistemas com coordenadas cartesianas.
Questão 4
Ainda não respondida
Vale 0,34 ponto(s).
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Texto da questão
A condução bidimensional de calor em coordenadas cartesianas é frequentemente resolvida com métodos analíticos, como a separação de variáveis, que permite tratar equações diferenciais parciais em sistemas com geometrias regulares e condições de contorno bem definidas.
KREITH, F.; MANGLIK, R. M.; BOHN, M. S. Princípios de transferência de calor. São Paulo: Cengage Learning, 2015.
Considerando os textos apresentados, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. A separação de variáveis permite resolver a equação de condução bidimensional em coordenadas cartesianas para problemas com condições de contorno simples.
PORQUE
II. A separação de variáveis é utilizada apenas em problemas com condições de contorno que variam exponencialmente ao longo das bordas.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
Escolha uma opção:
a. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
b. 
As asserções I e II são proposições falsas.
c. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
d. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
e. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Questão 5
Ainda não respondida
Vale 0,34 ponto(s).
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Texto da questão
A condução de calor em duas dimensões é modelada por equações diferenciais que consideram a variação de temperatura em direções perpendiculares, como x e y. Essas equações são derivadas a partir da aplicação da Lei de Fourier, e seu uso depende das condições de contorno aplicadas, como aquelas que determinam fluxos de calor ou temperaturas específicas nas superfícies do sistema.
BERGMAN, T. L. et al. Fundamentos de transferência de calor e de massa. Rio de Janeiro: Grupo GEN, 2019.
Classifique as afirmações a seguir como falsas (F) ou verdadeiras (V).
I. ( ) A equação diferencial da condução bidimensional em regime permanente é representada por ∂2T∂x2 +∂2T∂y2  =0 e não considera variações temporais.
II. ( ) Condições de contorno de Neumann são aplicadas para fixar valores específicos de temperatura em superfícies do sistema.
III. ( ) Para resolver a equação de condução bidimensional, é necessário realizar um balanço de energia em um volume de controle infinitesimal nas direções x e y.
Assinale a alternativa com a sequência correta.
Escolha uma opção:
a. 
F, F, F.
b. 
F, V, V.
c. 
F, F, V.
d. 
V, V, F.
e. 
V, F, V.