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Questão 1/5 - Transferência de Calor Determinar a quantidade de calor e o coeficiente de transferência de calor por convecção, para a ebulição da água em um boiler de cobre riscado, sabendo que a área de troca térmica é de 60 m2, que água está a 97°C e que a temperatura da superfície do sólido está a 130°C. Nota: 0.0 A q = 77,37 MW e h = 39070,7 W/m2K B q = 7,737 MW e h = 3907,07 W/m2K C q = 77,37 kW e h = 390,707 W/m2K D q = 7,737 kW e h = 39,0707 W/m2K Questão 2/5 - Transferência de Calor Determinar o fluxo de calor por convecção forçada que ocorre sobre uma placa plana, sabendo que água a 22°C está contida entre duas placas verticais, sendo que a placa está a 70°C. Observar que há uma velocidade crítica de circulação de 8 m/s a uma distância crítica de 60,0577 mm da superfície da placa aquecida. Nota: 0.0 A q/A = 4272,864 W/m2 B q/A = 42728,64 W/m2 C q/A = 427286,4 W/m2 D q/A = 4272864 W/m2 Questão 3/5 - Transferência de Calor Em um trocador de calor de tubos aletados de dois passes na carcaça e oito passes nos tubos, água passa nas tubulações, entrando a 27°C com uma vazão de 3,0kg/s. É sabido que a água é aquecida pela passagem de ar quente, que entra a 177°C, que a área de troca térmica é de 200 m2. Determinar a vazão do ar e sua temperatura de saída, para uma temperatura de saída da água de 87°C. Nota: 20.0 A mAR = 6,14 kg/s TSAR = 330K Você acertou! B mAR = 61,4 kg/s TSAR = 330K C mAR = 6,14 kg/s TSAR = 230K D mAR = 61,4 kg/s TSAR = 230K Questão 4/5 - Transferência de Calor Dentro de um forno retangular circula ar a 600°C com velocidade de 2m/s e h=20W/m2 A parede do forno é construída internamente de tijolo refratário de Carborundo de 20cm de espessura, seguido por uma placa de cimento–amianto de 30mm de espessura e externamente de reboco de cimento e areia com 5mm de espessura. Sabendo que externamente circula ar a 32°C com velocidade de 12m/s e h=50W/m2K, determinar o fluxo de calor através da parede do forno. Nota: 0.0 A q/A = - 4072,56 W/m2 B q/A = - 40725,6 W/m2 C q/A = - 407256 W/m2 D q/A = - 407,256 W/m2 Questão 5/5 - Transferência de Calor O coeficiente global de troca térmica é a medida da habilidade global de uma série de barreiras condutivas e convectivas para transferir calor. É comumente aplicado ao cálculo de transferência de calor em trocadores de calor, mas pode também ser aplicado no cálculo de conforto térmico e outras aplicações. A expressão geral usada para esses cálculos é semelhante à Lei de Newton do resfriamento: q=UAΔΔT =UA(T84 - T81) Em que: q = calor trocado envolvendo transferência por condução e por convecção de calor (W) U = coeficiente global de troca térmica (W/m2K) A = área da seção transversal ao sentido de fluxo de calor ?T = (T84 - T81) = variação global da temperatura entre a temperatura interna e a externa do volume de controle (K). Como observações gerais a respeito do coeficiente global de troca térmica, temos que: Nota: 20.0 A Fluidos com baixas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos baixos, o que leva a elevados valores de U; A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus coeficientes globais são baixos. B Fluidos com baixas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos baixos, o que leva a baixos valores de U; A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus coeficientes globais são elevados. Você acertou! Conforme Aula 04, Material de Leitura, pg.7: Fluidos com baixas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos baixos, o que leva a baixos valores de U; A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus coeficientes globais são elevados. C Fluidos com elevadas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos elevados, o que leva a baixos valores de U; A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus coeficientes globais são baixos. D Fluidos com baixas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos baixos, o que leva a baixos valores de U; A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus coeficientes globais são baixos.
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