avaliação 1

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12/04/26, 22:06 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/69dc3e36f001a9e60031b899/gabarito/ Você acertou 6 de 10 questões Verifique seu desempenho e continue treinando! Você pode refazer exercício quantas vezes quiser. Verificar Desempenho 1 Marcar para revisão Analise as seguintes afirmações sobre a transferência de calor por radiação: I - A taxa de calor por radiação somente pode ser calculada para irradiações incidentes. - Superfícies opacas tendem a refletir parte da irradiação incidente. III - Superfícies semitransparentes porções de irradiação podem ser transmitidas. Podemos afirmar que está correto descrito em: A I c le https://estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/69dc3e36f001a9e60031b899/gabarito/ 1/1612/04/26, 22:06 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/69dc3e36f001a9e60031b899/gabarito/ D e III E I, e III Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a D, que afirma que as superfícies opacas tendem a refletir parte da irradiação incidente (afirmação II) e que as superfícies semitransparentes podem transmitir porções de irradiação (afirmação III). A afirmação está incorreta, pois a taxa de calor por radiação não se limita apenas a irradiações incidentes. A energia radiante pode ser absorvida, refletida ou transmitida por um material, e a taxa na qual essa energia é absorvida pode ser calculada pela propriedade de absortividade. Portanto, é possível calcular a taxa de radiação tanto emitida quanto absorvida, não se restringindo apenas a irradiações incidentes. 2 Marcar para revisão Para fins de transferência de calor, um homem em pé pode ser considerado como um cilindro vertical de 32 cm de diâmetro e 180 cm de altura. As superfícies superior e inferior são isoladas e com a temperatura lateral de Qual é a perda de 2/1612/04/26, 22:06 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/69dc3e36f001a9e60031b899/gabarito/ transferência de calor por convecção em um meio ambiente de coeficiente de transferência de calor por convecção é de 15 W/m²K. A 217 W 100 W c 301 W D 294 W E 850 W Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira gabarito comentado! Gabarito Comentado Aplicando a lei de resfriamento de Newton observamos que temos todas as variáveis para calcular fluxo de transferência de calor por convecção. No entanto, precisamos ter cuidado no cálculo da área de transferência. Essa área é representada como a parte lateral do cilindro, se abrirmos ele, observamos que é um retângulo, tendo como base o perímetro da circunferência e outro lado a altura do cilindro: 3/1612/04/26, 22:06 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/69dc3e36f001a9e60031b899/gabarito/ 15W 3 Marcar para revisão Analise as afirmações abaixo no que tange a transferência de calor. Selecione a alternativa que supre as omissões das afirmações: I - calor do Sol chega até nós por Uma moeda bem polida fica quente do que uma moeda revestida de tinta preta, quando ambas são expostas ao sol. III Numa barra metálica aquecida numa extremidade, a propagação do calor se dá para a outra extremidade por A Radiação - menos - convecção. Convecção - mais - radiação c Radiação menos - condução. D Convecção - mais - condução E Condução mais radiação. Resposta correta https://estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/69dc3e36f001a9e60031b899/gabarito/ 4/1612/04/26, 22:06 Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira gabarito comentado! Gabarito Comentado calor do Sol chega até nós por radiação, pois entre Sol e a Terra não existe meio material. Assim, não é possível que calor se propague de outra forma; Uma moeda bem polida fica menos quente do que uma moeda revestida de tinta preta, quando ambas são expostas ao sol. Isso porque uma moeda polida refletirá a energia que recebe, enquanto a moeda revestida de tinta preta absorverá calor que recebe; III Em uma barra metálica aquecida em uma extremidade, a propagação do calor ocorre para a outra extremidade por condução, uma vez que, em meios sólidos, calor somente se propaga por meio da condução. 4 Marcar para revisão Vamos considerar a transferência de calor em regime estacionário entre duas placas paralelas às temperaturas constantes de T1= 320K e T2= 290 K, separadas entre elas por 2 cm. Supondo que as duas superfícies têm uma emissividade de 0,7. Qual seria a transferência de calor entres as placas por unidade de área superficial supondo que espaço entre elas está recheada de um super isolante opaco com condutividade térmica de 0,0002 W/mK? 5/1612/04/26, 22:06 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/69dc3e36f001a9e60031b899/gabarito/ A 1 B 0,3 c 1,5 D 0,7 E 0,2 Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira gabarito comentado! Gabarito Comentado Qualquer tipo de radiação incidente nas placas será absorvido totalmente e transferida ao interior entre essas duas placas. Ou seja, que dentro das duas placas podem acontecer dois tipos de transferência de calor, radiação ou condução. Mas será que temos radiação? Por material ser um sólido opaco a transferência de calor por condução é predominante, se fosse um material semitransparente, as duas transferências aconteceriam no meio. Por tanto, vamos calcular a taxa de transferência de calor por condução entre essas duas placas: 6/1612/04/26, 22:06 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/69dc3e36f001a9e60031b899/gabarito/ A = 2x10 W (320 0,02m 290 K) = 5 Marcar para revisão Considere uma pessoa cuja área de superfície exposta é de 1,8 m², sua emissividade é 0,75 e sua temperatura superficial é de Qual é a perda de calor de radiação dessa pessoa em uma grande sala que tem paredes a uma temperatura de 288 K? A 153 W 57 W c -153 W D -57 W E 85 W 7/1612/04/26, 22:06 Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira gabarito comentado! Gabarito Comentado aplicando a Lei de Stefan Boltzmann para ambientes fechados: 6 Marcar para revisão Um duto retangular interplanetário de 0,5 m X 0,2 m e comprimento de 1m, contém eletrônicos que dissipam 250W. Se a superfície do duto possui uma emissividade de 0,7 e não recebe radiação de outras fontes como, por exemplo, sol, qual é a sua temperatura superficial? A -13°C -25 °C c 8/1612/04/26, 22:06 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/69dc3e36f001a9e60031b899/gabarito/ D -5 °C E Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira gabarito comentado! Gabarito Comentado Primeiro calculamos a área e posteriormente a partir de Lei de Stefan Boltzmann, isolar termo da temperatura superficial: 4 = W Subtraindo a temperatura absoluta: = 260K 273K = -13°C 7 Marcar para revisão Lista de exercícios Introdução T Sair convecção é 60 W/m²K, qual é fluxo de transferência de calor do ar à placa? Questão 10 de 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9/1612/04/26, 22:06 A 8482 W Corretas (6) Incorretas (4) Em branco (0) -8482 W c 4520 W D -4520 W E 3226 W X Resposta incorreta Opa! A alternativa correta é a letra Confira gabarito comentado! Gabarito Comentado Aplicando a lei de resfriamento de Newton temos: 8 Marcar para revisão No inverno as superfícies internas e externas de uma parede de 30 cm de espessura se encontram a 22°C e 15 °C respectivamente. A superfície exterior troca calor por radiação com as superfícies que a rodeiam a 10 °C e por convecção com ar do ambiente, também a 10 °C com um coeficiente de transferência de 8 W/m²K. A 10/1612/04/26, 22:06 radiação solar incide sobre a superfície a uma taxa de 30 W/m², onde tanto a emissividade e absortividade da superfície exterior são de 0,7. Qual será valor da condutividade térmica da parede? A 1,5 W/mK 0,85 W/mK c 0,55 W/mK D 1,7 W/mK E 1,2 W/mK X Resposta incorreta Opa! A alternativa correta é a letra Confira gabarito comentado! Gabarito Comentado balanço de energia na superfície externa, assumindo um regime estacionário é o seguinte: termo da taxa de transferência de calor combinado (convecção e radiação) pode ser estimado assim: 11/1612/04/26, 22:06 = Primeiro calculamos coeficiente de transferência de calor combinado: Posteriormente, calculamos a taxa de transferência de calor combinada por unidade de área: Conhecendo a taxa de transferência de calor da radiação solar mais a combinada, podemos por tanto saber a taxa de transferência de calor por condução: Mediante a equação de transferência de calor por condutividade é possível finalmente calcular a condutividade térmica do material: L k mK 12/1612/04/26, 22:06 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/69dc3e36f001a9e60031b899/gabarito/ 9 Marcar para revisão Um duto retangular de ar forçado para aquecimento é suspenso a partir do teto de um porão cujas paredes e ar estão na temperatura de duto tem um comprimento de 15 m e sua seção reta é de 400 mm X 250 mm. A emissividade e coeficiente convectivo na superfície são de aproximadamente 0,65 a 4 W/m²K. Para um duto não isolado cuja temperatura superficial média é de 45°C e a temperatura ambiente é de 25°C qual é a taxa de perda de calor do duto? A 3242 W 2255 W c 958 W D 588 W E 125 W X Resposta incorreta A alternativa correta é a letra Confira gabarito comentado! Gabarito Comentado Para um sistema onde a radiação e a convecção estão atuando a uma mesma temperatura ambiente, podemos realizar 13/1612/04/26, 22:06 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/69dc3e36f001a9e60031b899/gabarito/ cálculo para um coeficiente de transferência combinado: Primeiro calculamos coeficiente de transferência de calor combinado: = + hrad = + = 0,65 W (318K 298K) + 8,311 W Posteriormente, calculamos a área de transferência. Esse duto tem 4 lados (retângulos) onde são duas vezes para área superior e inferior, além de duas laterais: 2 Asup-inf = 2 (0,40 m) + (0,25 m = Finalmente, a taxa de transferência de calor combinada: 8,311 W 10 Marcar para revisão Analise as seguintes afirmações sobre a transferência de calor por convecção: Os processos de transferência de calor por convecção sempre estão associados a diferenças de temperaturas. Os valores do coeficiente de transferência de calor por convecção 'h' são obtidos por dados experimentais. III fluxo de calor por sempre será positivo. Podemos afirmar que está correto descrito em: 14/1612/04/26, 22:06 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/69dc3e36f001a9e60031b899/gabarito/ A II c le D e III E I, e III X Resposta incorreta Opa! A alternativa correta é a letra Confira gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a II. A afirmação I está incorreta, pois as diferenças de temperatura não estão associadas apenas à transferência de calor por convecção. Existem outros processos, como a mudança de fase (condensação ou ebulição), onde ocorre a troca de energia sensível por meio do calor latente. A afirmação III também está incorreta, pois fluxo de calor por convecção pode ser tanto positivo quanto negativo. Considera-se positivo quando calor é transferido a partir da superfície e negativo quando calor é transferido para a superfície. Portanto, apenas a afirmação está correta, pois os valores do coeficiente de transferência de calor por 15/1612/04/26, 22:06 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/69dc3e36f001a9e60031b899/gabarito/ convecção são, de fato, obtidos por meio de dados experimentais. 16/16