FENÔMENOS DOS TRANSPORTES 07

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05/12/2016 Aluno: DAIANNE AMORIM BEZERRA •
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A superfície de uma placa de aço de 8 m² é mantida a uma temperatura de 150 °C. Uma corrente de ar
é soprada por um ventilador e passa por sobre a superfície da placa. O ar se encontra a uma
temperatura de 25 °C. Calcular a taxa de transferência de calor trocado por convecção, entre a placa e
o ar, considerando um coeficiente de troca de calor por convecção de 150 W/m².K.
Por um fio de aço inoxidável de 3 mm de diâmetro passa uma corrente elétrica de 20 A. A resistividade
do aço pode ser tomada como 70 mΩ·m, e o comprimento do fio é 1 m. O fio está imerso num fluido a
110 °C e o coeficiente de transferência de calor por convecção é 4 kW/(m2·°C). Calcule a temperatura
do fio.
Um fluido escoando através de um tubo de 80 mm de diâmetro interno, absorve 1 kW de calor, por
metro de comprimento de tubo. Sabendo-se que a temperatura da superfície do tubo é de 28°C, e
considerando um coeficiente de transferência de calor por convecção de 3500 W/m².K, estime a
temperatura média do fluido.
Um prédio metálico recebe, no verão, uma brisa leve. Um fluxo de energia solar total de 450 W/m²
incide sobre a parede externa. Destes, 100 W/m² são absorvidos pela parede, sendo o restante
Disciplina: CCE1135 - FENÔMENO.TRANSPORTES Período Acad.: 2016.2 (G) / EX
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para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha (3).
Após a finalização do exercício, você terá acesso ao gabarito. Aproveite para se familiarizar com este modelo de
questões que será usado na sua AV e AVS.
1.
 37,5 kW
13,8 kW
 25,2 kW
28,5 kW
22,7 kW
2.
 235 °C
 275 °C
255 °C
295 °C
215 °C
3.
42°C
 23,8°C
15,2°C
37,5°C
27°C
4.
05/12/2016 Aluno: DAIANNE AMORIM BEZERRA •
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dissipado para o ambiente por convecção. O ar ambiente, a 27°C, escoa pela parede a uma velocidade
tal que o coeficiente de transferência de calor é estimado em 50 W/m².K. Estime a temperatura da
parede.
O congelador é colocado na parte superior dos refrigeradores, pois o ar se resfria nas proximidades
dele, aumenta a densidade e desce. O ar quente que está na parte de baixo, por ser menos denso, sobe
e resfria-se nas proximidades do congelador. Nesse caso, o processo de transferência de energia na
forma de calor recebe o nome de:
Em qual dos meios o calor se propaga por convecção:
A parede de um reservatório tem 10 cm de espessura e condutividade térmica de 5 kcal/(h·m·°C). A
temperatura dentro do reservatório é 150 °C e o coeficiente de transmissão de calor na parede interna
é 10 kcal/(h·m2·°C). A temperatura ambiente é 20 °C e o coeficiente de transmissão de calor na parede
externa é 8 kcal/(h·m2·°C). A taxa de transferência de calor, calculada para 20 m2 de área de troca,
tem valor mais próximo de:
A parede de um edifício tem 22,5 cm de espessura e foi construída com um material de k = 1,31 W/m.
°C. Em dia de inverno as seguintes temperaturas foram medidas : temperatura do ar interior = 23,1°C;
temperatura do ar exterior = -8,7°C; temperatura da face interna da parede = 11,5°C; temperatura da
face externa da parede = -7,4°C. Calcular os coeficientes de película interno e externo à parede.
 34°C
 17°C
27°C
23°C
15°C
5.
condução e convecção
condução
convecção
 convecção forçada
 irradiação
6.
 água
 plástico
vidro
madeira
metal
7.
12800 kcal/h
11400 kcal/h
 9800 kcal/h
13600 kcal/h
 10600 kcal/h
8.
05/12/2016 Aluno: DAIANNE AMORIM BEZERRA •
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11,49 W/m2.°C e 105,65 W/m2.°C
29,49 W/m2.°C e 104,65 W/m2.°C
110,04 W/m2.°C e 324,2 W/m2.°C
 9,49 W/m2.°C e 84,65 W/m2.°C
 2,06 W/m2.°C e 18,36 W/m2.°C