Leis e Processos de Transferência de Calor

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Questão 1/10 - Transferência de Calor 
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Independentemente da natureza deste processo de transferência de calor , 
quando um fluido está em contato com a superfície de um sólido com 
temperatura diferente desse fluido, a equação apropriada para a taxa de 
transferência possui a forma: 
 
 
 
na qual: q é a quantidade de calor transferida por convecção (W); h corresponde 
ao coeficiente de transferência de calor por convecção (W/m2 .K); A é a área da 
superfície de troca térmica (m2 ); TS é a temperatura da superfície de troca térmica 
(K); e T∞∞ a temperatura do fluido à montante da área superficial de troca térmica 
(K). 
 
Esta equação representa qual Lei da Transferência de Calor ? 
 
A 
 
Lei de Newton da convecção. 
Você assinalou essa alternativa (A) 
 
B 
 
Lei de Fourier da convecção. 
 
C 
 
Lei de Newton da condução. 
 
D 
 
Lei de Fourier da condução. 
 
Questão 2/10 - Transferência de Calor 
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Considere os processos de transferência de calor por radiação na superfície de 
um corpo de radiação ideal, chamada de corpo negro. A radiação emitida por essa 
superfície tem sua origem na energia térmica da matéria. Essa energia é 
delimitada pela superfície e pela taxa na qual a energia é liberada por unidade de 
área (W/m2 ), sendo chamada de poder emissivo da superfície (E). 
 
 
Há um limite superior para o poder emissivo, o qual é determinado pela equação: 
 
 
Por essa equação, obtida experimentalmente em 1879, a potência total de 
emissão superficial de um corpo aquecido é diretamente proporcional à sua 
temperatura elevada à quarta potência. 
Qual é aLei que esta equação representa? 
 
A 
 
Lei de Newton da radiação. 
 
B 
 
Lei de Stefan-Boltzmann da radiação. 
Você assinalou essa alternativa (B) 
 
C 
 
Lei de Newton da convecção. 
 
D 
 
Lei de Stefan-Boltzmann da convecção. 
 
Questão 3/10 - Transferência de Calor 
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Uma parede de um forno é constituída internamente de Tijolo Refratário de 
Cromita de 76mm de espessura, seguida de Placa de Cimento Amianto com 5mm 
de espessura e de placa de aço Inox do tipo AISI 304 de 2mm de espessura. 
Sabendo que a temperatura interna do forno é de 900°C e a do ambiente externo 
média é de 27°C, determinar o fluxo de calor do forno para o meio externo, por 
Condução. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A 
 
q' = - 187 kW/m2 
 
B 
 
q' = 187 kW/m2 
 
C 
 
q' = 18,7 kW/m2 
 
D 
 
q' = - 18,7 kW/m2 
Você assinalou essa alternativa (D) 
 
Questão 4/10 - Transferência de Calor 
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Neste tipo de convecção, o movimento relativo entre o fluido e a superfície é 
mantido por meios externos, como um ventilador/soprador ou uma bomba, e não 
pelas forças de empuxo devidas aos gradientes de temperatura no fluido. Qual é 
este tipo de convecção? 
 
A 
 
Convecção Natural. 
 
B 
 
Convecção Forçada. 
Você assinalou essa alternativa (B) 
 
C 
 
Convecção Plana. 
 
D 
 
Convecção Radial. 
 
Questão 5/10 - Transferência de Calor 
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Considere uma barra cilíndrica de material conhecido tem sua superfície lateral 
isolada termicamente, conforme figura abaixo: 
 
Mantendo os valores de ΔΔT e ΔΔx constantes, variando A, qx irá variar de forma 
diretamente proporcional à A (aumentando A, qx aumentará). De modo análogo, 
mantendo A e ΔΔx constantes, qx variará de forma diretamente proporcional à ΔΔT 
(quanto maior ΔΔT, maior será qx). Entretanto, mantendo ΔΔT e A constantes, qx 
irá variar inversamente com ΔΔx (quanto maior for ?x, menor será qx). Assim, 
podemos afirmar que: 
qx= αα.A.(ΔΔT/ΔΔx) 
Onde: qx = quantidade de calor transferido por condução (W) αα= relação de 
proporcionalidade A = área da seção transversal (m2 ) ΔΔT = variação da 
temperatura entre as faces (K) ΔΔx = variação da distância ao longo do eixo x (m). 
Essa proporcionalidade está diretamente relacionada com a capacidade que o 
meio tem de conduzir calor. 
Reescrevendo a equação anterior, estabelecendo uma constante de 
proporcionalidade entre as variáveis, teremos: 
qx = k. A. (ΔΔT/ΔΔx). 
 
O que representa k nesta equação? 
 
A 
 
A constante de Stefan-Boltzmann da condução do material 
 
B 
 
A emissividade do material 
 
C 
 
a constante de convecção 
 
D 
 
a condutibilidade térmica do material 
Você assinalou essa alternativa (D) 
 
Questão 6/10 - Transferência de Calor 
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Determinar o fluxo de calor por convecção forçada que ocorre dentro de um tubo 
liso, sabendo que o tubo está a 80°C e água está a 32°C. Observar que há uma 
velocidade crítica de circulação de 25 m/s e o diâmetro interno do tubo é de 2”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
A 
 
q' = 2,44 W/m2 
 
B 
 
q' = 2,44 kW/m2 
 
C 
 
q' = 2,44 MW/m2 
Você assinalou essa alternativa (C) 
 
D 
 
q' = 2,44 GW/m2 
 
Questão 7/10 - Transferência de Calor 
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Determinar o fluxo de calor e o coeficiente de transferência de calor por 
convecção, para a ebulição da água em um Boiler de aço do tipo AISI 304 polido, 
sabendo que a água está a 102°C e a temperatura da superfície do sólido está a 
117°C. 
 
 
 
 
 
 
A 
 
309072 W/m2 e 20604,8 W/m2K 
Você assinalou essa alternativa (A) 
 
B 
 
30907,2 W/m2 e 2060,48 W/m2K 
 
C 
 
3090,72 W/m2 e 206,048 W/m2K 
 
D 
 
309,072 W/m2 e 20,6048 W/m2K 
 
Questão 8/10 - Transferência de Calor 
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Uma tubulação de aço inoxidável do tipo AISI 316, de 1 polegada de diâmetro 
interno com 1mm de espessura de parede é isolado externamente com manta de 
Poliestireno Extrudado R-12, com espessura de 30mm. Sabendo que dentro deste 
duto circula ar aquecido a 327°C e que a temperatura ambiente externa a 
tubulação é de 30°C, determinar quantidade de calor perdida para o meio externo, 
por metro de tubulação. 
 
 
 
 
 
 
A 
 
q/L = - 435,5 kW/m 
 
B 
 
q/L = - 43,55 kW/m 
 
C 
 
q/L = - 43,55 W/m 
Você assinalou essa alternativa (C) 
 
D 
 
q/L = - 435,5 W/m 
 
Questão 9/10 - Transferência de Calor 
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Uma parede plana composta de uma camada interna de compensado de madeira 
de 20mm, seguida de aglomerado de alta densidade de 12 mm de espessura, e 
madeira de lei de 10mm. Determinar a quantidade de calor unidirecional que 
passa por esta parede, sabendo que a temperatura externa média é de 32°C e a 
interna é mantida a 24°C e que a área de seção transversal da parede é de 60 m2. 
 
 
 
 
 
A 
 
q = 1600 W 
Você assinalou essa alternativa (A) 
 
B 
 
q = 160 W 
 
C 
 
q = 16000 W 
 
D 
 
q = 160000 W 
 
Questão 10/10 - Transferência de Calor 
 Ler em voz alta 
Considere os processos de transferência de calor por radiação na superfície de 
um corpo de radiação ideal, chamada de corpo negro. A radiação emitida por essa 
superfície tem sua origem na energia térmica da matéria. Essa energia é 
delimitada pela superfície e pela taxa na qual a energia é liberada por unidade de 
área (W/m2 ), sendo chamada de poder emissivo da superfície (E). E = q/A. 
Há um limite superior para o poder emissivo, o qual é determinado pela 
equação: q = = σσ .A.T 4 
Esta equação representa qual lei da transferência de calor? 
 
A 
 
Lei de Carnot da radiação. 
 
B 
 
Lei de Stefan-Boltzmann da radiação. 
Você assinalou essa alternativa (B) 
 
C 
 
Lei de Newton da radiação. 
 
D 
 
Lei de Fourier da radiação.