UNIP EAD - unidade II transferencia de calor

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 Pergunta 1 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Calcule o número de Reynolds para 10 m de água do mar a uma velocidade de 
escoamento de 13km/ h. Considere: μ = 1,3.103 kg/ m.s; ρ = 1000 kg / m3. 
Resposta Selecionada: c. 
2,78 . 107. 
 
 
 
 Pergunta 2 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Um bastão oco de latão com 100 mm de comprimento e 5 mm de diâmetro se 
estende horizontalmente a partir de uma solda a 200oC. O bastão encontra-se em 
um ambiente com uma temperatura de 25 oC e h = 30W/ m2·K, com 
comprimento de 10 mm e espessura de 1 mm. Desprezando a estrutura que é 
utilizada de base para o bastão, determine o fluxo de calor dissipado. Considere: 
k = 133W/ m·K. 
 
Resposta Selecionada: a. 
0,067 W. 
 
 
 Pergunta 3 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Em uma empresa siderúrgica, um tubo de uma liga metálica (k = 35 W/ mK) 
de 30 m de comprimento, 10 cm de diâmetro e 5 mm de espessura é revestido 
com 20 cm de lã de rocha (k = 0,04 W/ mK). O tubo é utilizado para transporte 
de vapor a 300 oC e devido ao revestimento, a temperatura da superfície externa 
não ultrapassa 50 oC. O fluxo de calor será de, aproximadamente: 
 
Resposta Selecionada: c. 
1230 W. 
 
 
 Pergunta 4 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Para os efeitos de transferência de calor, um homem em pé pode ser modelado 
como um cilindro de 30 cm de diâmetro e 170 cm de altura com as superfícies 
superior e inferior isoladas e com a superfície lateral na temperatura média de 
 
34 oC. Para um coeficiente de transferência de calor por convecção de 8W/ 
m2.K, determine a taxa de perda de calor por convecção desse homem no 
ambiente 18 oC. 
Resposta Selecionada: b. 
205 W. 
 
 
 Pergunta 5 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Um bastão oco de latão com 100 mm de comprimento e 5 mm de diâmetro se 
estende horizontalmente a partir de uma solda a 200 oC. O bastão encontra-se 
em um ambiente com uma temperatura de 25 oC e h = 30W/ m2·K, com 
comprimento de 10 mm e espessura de 1 mm. Desprezando a estrutura que é 
utilizada de base para o bastão, determine a eficiência deste bastão, caso fosse 
utilizado como uma aleta. Considere: k = 133W/ m·K. 
 
 
Resposta Selecionada: c. 
65% 
 
 
 Pergunta 6 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Um tubo de água quente de 5 cm de diâmetro externo e 10 m de comprimento a 
80 oC está perdendo calor para o ar, em torno de 5oC, por convecção natural, 
com coeficiente de transferência de calor de 25W/ m2K. Determine a taxa de 
perda de calor do tubo por convecção natural. 
 
Resposta Selecionada: a. 
2945 W. 
 
 
 Pergunta 7 
0 em 0,5 pontos 
 
Gases do escapamento (75 oC) de um automóvel são transferidos para o 
ambiente (30 oC) por meio de um tubo de ferro (k = 52 W/ mK) com 46 mm de 
diâmetro e 1 mm de espessura. Em uma secão de 45 cm, o escapamento recebe 
um revestimento isolante de placa de fibra (k = 0,10 W/ mK) de 7 cm de 
espessura. Considerando apenas tal seção e desprezando todas as outras 
possíveis trocas de calor, o fluxo de calor aproximado da seção será de: 
 
Resposta Selecionada: c. 
14 W. 
 
 
 Pergunta 8 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Durante o processamento de hidrocarbonetos, uma fração do óleo destilado é 
estocado em um tanque esférico de uma liga metálica hipotética (75 W/ m.K) 
que apresenta um diâmetro interno de 9 m e uma espessura de 5 cm. A 
temperatura interna está a 92 oC e a externa 28 oC. Se uma espessura de 20 cm 
de um isolante hipotético (0,035 W/ m.K) é utilizado para o isolamento do 
tanque, determine a taxa de transferência de calor. 
 
Resposta Selecionada: b. 
11412 W. 
 
 
 Pergunta 9 
0,5 em 0,5 pontos 
 
A dissipação de calor em um transistor de formato cilíndrico pode ser 
melhorada inserindo um cilindro vazado de alumínio (k = 200 W/ m.K) que 
serve de base para 12 aletas axiais. O transistor tem raio externo de 2 mm e 
altura de 6 mm, enquanto que as aletas têm comprimento de 10 mm e espessura 
de 0,7 mm. O cilindro base, cuja espessura é 1 mm, está perfeitamente ajustado 
ao transistor e tem resistência térmica desprezível. Sabendo que o ar fluindo a 
20 ºC sobre as superfícies das aletas resulta em um coeficiente de transferência 
de calor por convecção de25 W/ m2.K, calcule o fluxo de calor dissipado 
quando a temperatura do transistor for de 80 ºC. 
 
Resposta Selecionada: b. 
2,22 W. 
 
 
 Pergunta 10 
0,5 em 0,5 pontos 
 
Em uma placa de circuito integrado de 0,3 cm de espessura, 12 cm de largura e 
18 cm de comprimento, existem 80 processadores lógicos, um ao lado do outro, 
os quais dissipam 0, 065W de potência, ou calor. A placa está impregnada com 
cobre e tem uma condutividade térmica de 16W/ m·oC. Todo o calor gerado 
pelos processadores é conduzido ao longo da placa e se dissipa no lado inferior 
desta, que está a temperatura ambiente e tem um fluxo de ar gerado por uma 
ventoinha de 420m/ min. Determine o número de Nusselt. Considere: k = 
 
0,02662 W/ m·oC; ν = 1,702·10−5m2/ s; Pr = 0,7255. 
Resposta Selecionada: d. 
81,2.