prova de TC II - 2(p)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS
FAEN - FACULDADE DE ENGENHARIA
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ENERGIA
	
Prof˚: Antonio Carlos Caetano de Souza
Disciplina: Transferência de Calor II (3ª ano, 5º semestre)
SEGUNDA PROVA (segunda parte) – 23 DE AGOSTO DE 2013
ALUNO: __________________________________________________			 
Instruções:
O tempo máximo da prova é de 3h, e 60 minutos de permanência mínima na sala;
Utilize caneta azul ou preta para as respostas finais;
A prova deve ser resolvida individualmente. Empréstimo de quaisquer materiais, o uso de material não autorizado e qualquer comunicação entre os alunos no decorrer da prova implicará em nota zero da mesma, e demais ações previstas no regulamento de graduação UFGD;
O uso de calculadora própria é permitido, exceto as calculadoras dos celulares e do vizinho;
Desligar o celular durante a prova. Cada vez que o mesmo for acionado implicará em –1,0 ponto;
TODOS OS CÁLCULOS PARA DESENVOLVIMENTO DA QUESTÃO DEVEM CONSTAR NA PROVA, COM AS UNIDADES (MUITOS TÊM ESQUECIDO DISTO).
TENHA CAPRICHO E EVITE RABISCOS E GARRANCHOS.
1) Um renomado professor da FACET sintetizou uma substância radiativa. Em homenagem a um professor muito simpático da FAEN, ele deu o nome de Manfredínio. Ele quer saber os efeitos desta substância, que fica encapsulada em um cilindro muito longo e cuja temperatura superficial é 700 K. Esta substância é concêntrica a um cilindro, possui um trocador de calor e é isolado termicamente cuja temperatura superficial é 500 K. Esta superfície absorve radiação do Manfredínio conforme o espectro mostrado abaixo. A parede isolada realiza convecção com ar, cuja temperatura é 400 K e velocidade igual a 10 m/s.
Qual é a taxa de transferência de calor por comprimento do cilindro? (4,5)
Se, ao invés de um trocador de calor, tivesse pastilhas Seebeck (que gera energia elétrica por efeito termoelétrico) com eficiência de 5%, qual seria a potência elétrica gerada? (0,5)
2) Em suas aulas, prof. Orlando (o corinthiano da FAEN), montou um evaporador, que consiste em uma placa quadrada horizontal de um metro de lado e cuja temperatura superficial é quatro graus acima da temperatura de saturação da água, cuja pressão é de 1,8 atm. Qual é o fluxo de calor da placa para a água? (2,0)
3) Em um projeto de ebulição, prof. Omar (o gigante da FAEN) inseriu em um recipiente contendo água saturada a pressão atmosférica dez objetos semelhantes à esfera cuja temperatura superficial é igual a 700 K. A emissividade destes objetos atende ao comportamento descrito abaixo.
Qual é a taxa de transferência de calor dos objetos à água? (3,0)
Boa prova!