ATIVIDADE 4 - SISTEMAS TÉRMICOS

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ATIVIDADE 4 - SISTEMAS TÉRMICOS
1 - Leia o excerto a seguir.
 “A quantidade que descreve a amplitude da radiação emitida ou incidente em determinada direção no espaço é a intensidade de radiação. Diversos fluxos de radiação, como poder emissivo, irradiação e radiosidade, são expressos em termos de intensidade.”
 ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2012. p. 683.
 Com base no excerto apresentado e nos conhecimentos relacionados aos fluxos de radiação, avalie as afirmações a seguir.
I. O poder emissivo representa a taxa líquida deixando uma superfície por unidade de área.
II. O fluxo radiante líquido é a taxa na qual a radiação incide sobre uma superfície por unidade de área.
III. A radiosidade representa a taxa na qual a radiação deixa uma superfície por unidade de área.
IV. A irradiação é a taxa na qual a radiação é emitida de uma superfície por unidade de área.
É correto o que se afirma em:
2 - Leia o texto a seguir.
 
“Tudo que nos rodeia emite radiação constantemente, e a emissividade representa as características de emissão desses corpos. Isso significa que cada corpo, incluindo o nosso, é constantemente bombardeado por radiação proveniente de todas as direções ao longo do intervalo de comprimento de onda.”
 ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2012. p. 704.
 Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir.
 
I.  A radiação submetida a um corpo semitransparente é refletida na sua totalidade.
II.  A radiação incidente em um material semitransparente se desmembra em 3 componentes.
III.  A radiação que é absorvida é denominada de refletividade, ρ.
IV.  A transmissividade, τ, representa a fração transmitida da radiação incidente.
 
É correto o que se afirma em:
3 - Leia o texto a seguir.
 
“Radiação vinda da vizinhança, que pode ser constituída por múltiplas superfícies a várias temperaturas, incide sobre a superfície. A superfície também pode ser irradiada pelo sol ou por um laser. Em qualquer caso, definimos a irradiação, G (W/m2), como a taxa na qual radiação incide sobre uma superfície por unidade de área superficial, com todos os comprimentos de onda e vinda de todas as direções.”
 
INCROPERA, F. P. et al. Fundamentos de transferência de calor e massa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 1286.
 
Com base no texto acima e nos conhecimentos relacionados à absorção, reflexão e transmissão de fluxos de radiação, assinale a alternativa correta.
4 - Leia o excerto a seguir:
“Se todas as superfícies emitissem radiação uniformemente em todas as direções, a potência emissiva seria suficiente para quantificar a radiação, e não teríamos necessidade de lidar com a intensidade.”
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2012. p. 694.
Com base no texto apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 As superfícies reais, em geral, não emitem radiação de maneira uniforme dependendo de sua geometria.
 PORQUE:
 Apenas corpos negros emitem, por unidade de área normal, radiação em todas as direções de maneira uniforme.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
5 - Leia o excerto a seguir.
 “A refletividade difere ligeiramente das outras propriedades na medida em que é bidirecional por natureza, ou seja, o valor da refletividade da superfície depende não só da direção da radiação incidente, mas também da direção da reflexão. Portanto, os raios refletidos de um feixe de radiação incidente sobre uma superfície real em uma determinada direção têm forma irregular.”
 ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2012. p. 706.
 Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir. 
I.  A refletividade é a propriedade que representa a fração de radiação que é transmitida.
II.  A refletividade é uma propriedade observada em todos os materiais, incluindo o corpo negro.
III.  A refletividade não é observada em corpos negros.
IV.  A refletividade não se aplica a um material opaco.
 
É correto o que se afirma em:
6 - Leia o excerto a seguir.
 “Radiação é a energia emitida pela matéria em forma de ondas eletromagnéticas (ou fótons), como resultado das mudanças nas configurações eletrônicas de átomos ou moléculas.”
 ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2012. p. 1.
 Considerando o trecho acima e os conhecimentos relacionados à transferência de calor por radiação, assinale a alternativa correta.
7 - Leia o excerto a seguir.
 “Embora as ondas eletromagnéticas tenham as mesmas características gerais, ondas de comprimento diferentes diferem significativamente em seu comportamento. A radiação eletromagnética encontrada na prática abrange uma vasta gama de comprimentos de onda, variando de valores menores de  m para raios cósmicos até valores maiores de  m para ondas de energia elétrica.”
 ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2012. p. 685. 
 Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir. 
I.  Os Raios gama são produzidos por meio da excitação de cristais ou do fluxo de corrente alternada.
II.  Os Raios X são produzidos por meio do bombardeamento de metais com elétrons de alta energia.
III.  Os Raios cósmicos têm comprimento de onda inferior aos Raios gama.
IV.  Os comprimentos de onda de luz visível apresentam os maiores comprimentos de onda dentre todos os espectros de onda.
 
É correto o que se afirma em:
 
8 - Leia o excerto a seguir.
 “Um corpo negro é definido como um perfeito emissor e absorvedor de radiação. Em determinada temperatura e comprimento de onda, nenhuma superfície pode emitir mais energia do que o corpo negro. Um corpo negro absorve toda a radiação incidente, independentemente do comprimento de onda e da direção. Além disso, o corpo negro emite energia de radiação uniformemente em todas as direções por unidade de área normal da direção de emissão, ou seja, é um emissor difuso.”
 ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2012. p. 687.
 Considerando o texto e os conhecimentos relacionados à radiação de corpo negro, assinale a alternativa correta.
9 - Leia o texto a seguir.
 “Outro tipo de corpo que se assemelha ao corpo negro é a grande cavidade com pequena abertura. A radiação que entra através da abertura de área A sofre múltiplas reflexões e, portanto, tem várias chances de ser absorvida pelas superfícies internas da cavidade antes que qualquer parte dela possa eventualmente escapar. Além disso, se a superfície da cavidade é isotérmica com temperatura T, a radiação emitida pelas superfícies internas escapa através da abertura depois de ter sofrido múltiplas reflexões e, portanto, tem caráter difuso.”
 
ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2012. p. 687.
 
Com base no texto apresentado, analise as alternativas.
10 - Leia o texto a seguir.
 “A propriedade emissividade, cujo valor está na faixa de 0 a 1, é a medida de quanto uma superfície aproxima-se do comportamento de um corpo negro, para o qual ε = 1.”
 ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2012. p. 28.
 O quadro a seguir dispõe de alguns materiais e suas respectivas emissividades a 300K.
 
	Material
	Emissividade
	Prata polida
	0,02
	Alumínio em folhas
	0,07
	Aço inoxidável polido
	0,17
	Papel branco
	0,92-0,97
	Terra
	0,93-0,96
	Pintura preta
	0,98
 
Quadro — Valores de emissividade em função de materiais reais
 
Fonte: Çengel e Ghajar (2012, p. 28).
 #PraCegoVer: o quadro apresenta alguns valores de emissividade para diferentes materiais dispostos em duas colunase 7 linhas. Os materiais e suas respectivas emissividades são: prata polida com emissividade igual a 0,02; alumínio em folhas com emissividade igual a 0,07; aço inoxidável polido com emissividade igual a 0,17; papel branco com emissividade variando entre 0,92 e 0,97; terra com emissividade variando entre 0,93 e 0,96 e a pintura preta com emissividade igual a 0,98.
 
Considerando o texto e o quadro apresentado, assinale a alternativa correta.
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