estacio tranferencia de calor

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C
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1 Marcar para revisão
Um fluido de hidrocarbonetos ( C = 2200 J/kg.K ) se resfria a uma
taxa de 0,2 kg/s desde 50°C até 40°C ao passar pelo tubo interior
de um trocador de casco e tubo em fluxos paralelos. Água entra (
C = 480 J/kg.K ) ao trocador a 0°C com uma vazão mássica de
0,15 kg/s. O diâmetro externo é de 0,025m e seu comprimento de
6m. Qual é o valor do coeficiente global de transferência de calor
do trocador?
p 
p 
2313 W/m².K
1203 W/m².K
1983 W/m².K
2010 W/m².K
752 W/m².K
Resposta correta
Questão 1
de
10
Corretas (10)
Em branco (0)
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Lista de exercícios Trocadores D… Sair
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2 Marcar para revisão
Um fluido de hidrocarbonetos ( C = 2200 J/kg.K ) se resfria a uma
taxa de 0,2 kg/s desde 50°C até 40°C ao passar pelo tubo interior
de um trocador de casco e tubo em fluxos paralelos. Água entra (
C = 480 J/kg.K) ao trocador a 0°C com uma vazão mássica de
0,15 kg/s. O diâmetro externo é de 0,025m e seu comprimento de
6m. Qual é o valor da temperatura média logarítmica (MDLT)?
p 
p 
13/08/2025, 18:07 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/689cf6647c9b235dfb73b1f0/gabarito/
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A
B
C
D
E
52,3,2 °C
36,5 °C
85,4 °C
62,3 °C
58,3 °C
Resposta correta
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3 Marcar para revisão
Um trocador de calor de tubo duplo é construído com um tubo
interior de aço ( k = 52W/mK ) de diametro interno D = 0,2 m e
externo D = 0,26m.  Os coeficientes de transferencia de calor por
convecção são h = 500 W/m²K sobre a superficie interior do tubo
e h = 50 W/m²K sobre a superficie exterior. Para um fator de
incrustação R = 0,0005 m².K/W do lado do tubo e R = 0,0002
m²K/W do lado externo. Qual é o valor do coeficiente de
transferência do calor baseado na superfície interna?
i 
e 
i 
e 
f,i f,e 
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A
B
C
D
E
149 W/m².K
199 W/m².K
121 W/m².K
251 W/m².K
203 W/m².K
Resposta correta
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A
B
C
4 Marcar para revisão
Um tubo num trocador de calor tem um diâmetro interno de 0,20 m
e 0,25 m de externo. A condutividade térmica do material do tubo
é de 20 W/m.K enquanto que o coeficiente de transferência de
calor na superfície interna é 800 W/m².K e da superfície externa
de 500 W/m².K. Qual é o valor do coeficiente de transferência de
calor do trocador baseado na superfície interna?
110 W/m².K
190 W/m².K
330 W/m².K
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D
E
152 W/m².K
270 W/m².K
Resposta correta
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5 Marcar para revisão
Um trocador de calor de casco e 2 tubos entra água fria a uma
temperatura de 16°C e é aquecida mediante água quente que entra
a 90°C. As vazões mássicas de água fria e quente são 1 kg/s e 2
kg/s, respectivamente. Se o trocador de calor de casco e tubo tem
um valor de U.As de 1 600 W/K e as capacidades caloríficas
específicas do fluido frio e quente são 4178 J/kg.K e 4188 J/kg.K
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A
B
C
D
E
respectivamente. Qual é o valor da temperatura de saída do fluido
frio?
61,6 °C
45,6°C
52,6°C
31,6°C
70,8°C
Resposta correta
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6 Marcar para revisão
Um trocador de calor em contrafluxo ou corrente opostas tem um
coeficiente total de transferência de calor de 300 W/m².K quando
opera em condições iniciais de construção. Um fluido quente entra
ao tubo a 100°C e sai a 65°C enquanto um fluido frio ingressa no
casco a 30°C e sai a 40°C. Depois de um período de uso, fuligem
aparece nas superfícies produzindo um fator de incrustação de
0,0004 m².K/W. A área de transferência é de 100 m² e a
capacidade calorífica específica do fluido quente e fria são iguais
(4500 J/kg.°C). Qual é valor da taxa da transferência de calor no
trocador?
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A
B
C
D
E
2,34 x 10 W6
1,95 x 10 W6
1,24 x 10 W6
1,55 x 10 W6
2,17 x 10 W6
Resposta correta
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Gabarito Comentado
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A
B
7 Marcar para revisão
Considere um trocador de 2 passos no casco e 8 passos no tubo
tem água que entra a 6°C e sai a 33°C, enquanto que óleo
(C =1930 J/kg.K) escoa a 2,7 kg/s e entra a 38°C e sai a 29°C, se
a área superficial do trocador é de 20 m². Qual é o valor do
coeficiente global de transferência de calor?
p
520 W/m².°C.
730 W/m².°C.
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C
D
E
256 W/m².°C.
280 W/m².°C.
412 W/m².°C.
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Neste caso, o fluido quente é o óleo e o frio a água, além
disso temos já as informações das temperaturas de entrada e
saída de todos os fluidos.
Quente: 
Frio: 
Determinamos primeiro a taxa de calor, posteriormente como
temos um trocador com mais passos precisamos achar o fator
de correção e por último a área de transferência.
Com as informações do fluido quente (óleo) que está
escoando por dentro dos tubos calculamos a taxa de
transferência de calor:
Precisamos determinar a temperatura média logarítmica e
sabemos por definição que a MDLT é:
Em fluxos opostos temos:
Por tanto:
A partir da temperatura média logarítmica, temos:
Tq,e = 38∘C;  Tq,s = 29∘C
Tf,e = 16∘C;  Tf,s = 33∘C
Q̇ = ṁq ⋅ Cp,q ⋅ (Tq,e − Tq,s)
Q̇ = 2, 7 ⋅ 1930 ⋅ (38 − 29) = 46899 W
ΔTml =
ΔT1−ΔT2
ln( )ΔT1
ΔT2
ΔT1 = Tq,e − Tf,s = 38 − 33 = 5∘C
ΔT2 = Tq,s − Tf,e = 29 − 16 = 13∘C
ΔTml = = = 8, 37∘C
ΔT1−ΔT2
ln( )ΔT1
ΔT2
5−13
ln( )5
13
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B
C
D
E
Q̇ = U ⋅ A ⋅ ΔTml
U = = = 280, 16 W/m2 ⋅ ∘C
Q̇
A ⋅ ΔTml
46899 W
20m2 ⋅ 8, 377∘C
8 Marcar para revisão
Utiliza-se um trocador de calor de casco-tubo (fluxo paralelo) de
passos pelo casco e 4 passos pelos tubos para aquecer água
(C =480 J/kg.K) com etilenoglicol (C =2680 J/kg.K). A água entra
nos tubos a 22°C a uma vazão mássica de 0,8 kg/s e sai com uma
temperatura de 70°C. O etilenoglicol ingressa no casco a 10°C e
sai a 60°C. Se o coeficiente global de transferência de calor é 280
W/m².K.  Quanto vale o fator de correção F?
p p
0,75
0,65
0,82
0,92
1
Resposta correta
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Gabarito Comentado
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A
B
C
9 Marcar para revisão
Um trocador de calor em contrafluxo ou corrente opostas tem um
coeficiente total de transferência de calor de 300 W/m².K quando
opera em condições iniciais de construção. Um fluido quente entra
ao tubo a 100°C e sai a 65°C enquanto um fluido frio ingressa no
casco a 30°C e sai a 40°C. Depois de um período de uso, fuligem
aparece nas superfícies produzindo um fator de incrustação de
0,0004 m².K/W. A área de transferência é de 100 m² e a
capacidade calorífica específica do fluido quente e fria são iguais
(4500 J/kg.°C). Qual é o valor da temperatura média logarítmica
(MDLT)?
46,4 °C
38,3 °C
27,3 °C
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D
E
62,3 °C
55,3 °C
Resposta correta
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Gabarito Comentado
10 Marcar para revisão
Um trocador de calor de casco - tubo, com passagem pelo casco
e 2 passagens pelo tubo (U.As= 10000 W/K) onde água (Cp=4180
J/kg.K) é usado para resfriar um óleo (Cp= 4000 J/kg.K). A
temperatura de entrada da água é de 20°C com uma vazão de 8
kg/s enquanto a bomba do óleo circula a 5kg/s. O óleo entra a
90°C. nestas condições a efetividade do radiador é de 0,5. Qual é
o valor da temperatura de saída para o fluido quente?
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A
B
C
D
E
61ºC
45ºC
55ºC
31ºC
70ºC
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Determinamos qual dos dois fluidos tem a capacidade
calorifica mínima:
por definição, a partir das informaçöes para o fluido quente, a
efetividade é:
Cf = ṁf ⋅ Cpf = 8 ⋅ 4180 = 33440 W/K → Cmáx 
Cq = ṁq ⋅ Cpq = 5 ⋅ 4000 = 20000 W/K → Cmín 
ε = =
0, 5 =
Tq,sai = 55∘C
Q̇
Q̇máx 
Cq ⋅ (Tq,ent − Tq,sai)
Cmin  ⋅ (Tq, entra  − Tf, entra )
20000 ⋅ (90 − Tq,sai)
20000 ⋅ (90 − 20)
13/08/2025, 18:07 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/689cf6647c9b235dfb73b1f0/gabarito/
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