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Questão 1/5 - 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 m . Determinar a vazão do ar e sua temperatura de saída, para uma temperatura de saída da água de 87°C. 2 Nota: 20.0 A m = 6,14 kg/s T = 330K B m = 61,4 kg/s T = 330K C m = 6,14 kg/s T = 230K D m = 61,4 kg/s T = 230K AR SAR Você acertou! AR SAR AR SAR AR SAR Questão 2/5 - Transferência de Calor Trocadores de calor são equipamentos destinados a transferir calor de um fluido para outro, sendo que esses fluidos podem estar separados por uma parede sólida ou podem trocar calor diretamente entre si. São encontrados em várias funções na indústria e no cotidiano, tais como condicionadores de ar, refrigeradores, aquecedores, condensadores, evaporadores, secadores, torres de refrigeração, caldeiras e outros. Os trocadores podem ser classificados de acordo com o arranjo de escoamento e tipo de construção. Quanto ao tipo de escoamento, os trocadores podem ser: Nota: 20.0 A Paralelos, opostos e tubulares. B Paralelos, opostos e cruzados. C Paralelos, opostos e helicoidais. D Paralelos, opostos e em feixe. Você acertou! Conforme Aula04, Material de Leitura, pg.09: Quanto ao tipo de escoamento, os trocadores podem ser: de correntes paralelas (os fluidos quente e frio escoam no mesmo sentido); de correntes opostas, contrárias ou de contracorrente (sentidos são opostos) ou, ainda, de correntes cruzadas (fluxos são perpendiculares). Questão 3/5 - 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 m , que água está a 97°C e que a temperatura da superfície do sólido está a 130°C. Nota: 20.0 A q = 77,37 MW e h = 39070,7 W/m K 2 2 B q = 7,737 MW e h = 3907,07 W/m K C q = 77,37 kW e h = 390,707 W/m K D q = 7,737 kW e h = 39,0707 W/m K Você acertou! 2 2 2 Questão 4/5 - Transferência de Calor Dentro de um forno retangular circula ar a 600°C com velocidade de 2m/s e h=20W/m 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/m K, determinar o fluxo de calor através da parede do forno. 2 2 Nota: 20.0 A q/A = - 4072,56 W/m B q/A = - 40725,6 W/m C q/A = - 407256 W/m D q/A = - 407,256 W/m 2 Você acertou! 2 2 2 Questão 5/5 - Transferência de Calor Água é usada para resfriar óleo lubrificante de uma instalação industrial. Sabendo que a vazão da água que circula na carcaça é de 2,0 kg/s, que esta água entra no trocador de calor a 30°C e sai a 70°C, que o óleo que circula nos tubos é resfriado de 203°C para 173°C, e que o trocador de calor é do tipo casco tubo com um passe na carcaça e dois passes nas tubulações com circulação dos fluidos em contra-corrente, determinar a área de transferência de calor necessária para esta troca térmica. Considerar o coeficiente global de transferência de calor como 300 W/m K e c da água 4181 J/kgK. q = FUA T = T – T T = T – T 2 p Δ 1 eq ef Δ 2 sq sf Nota: 20.0 A A = 8,26 m B A = 82,6 m C A = 826 m D A = 8260 m 2 Você acertou! Resposta: Conforme Aula 4, Tema 5 e Aula Prática 2 Primeiro ajustamos as unidades: 30°C = 303K 70°C = 343K 203°C = 476K 173°C = 446K Segundo, obter F: P = 0,17 R= 1,33 F= 1,0 Formulário: q=F.U.A. A = q / ( F.U. ) A = 334480 / (1. 300 . 134,99) A = 8,26 m 2 2 2 2
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