TRANSFERÊNCIA DE CALOR GAB

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GRADUAÇÃO EAD 
 GABARITO 
 PROGRAMA RECUPERAÇÃO 2016.1 
 AV2 –15/07/2016 
 
 
CURSO 
DISCIPLINA TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
PROFESSOR(A) 
TURMA DATA DA PROVA 
ALUNO(A) 
 
MATRÍCULA POLO 
 
 
GABARITO OBRIGATÓRIO 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
 C C B D B D D D E D 
 
 
 
 
ATENÇÃO – LEIA ANTES DE COMEÇAR 
 
1. Preencha, obrigatoriamente, todos os itens do cabeçalho. 
2. Esta avaliação possui 10 questões. 
3. Todas as questões de múltipla escolha, apresentando uma só alternativa correta. 
4. Qualquer tipo de rasura no gabarito anula a resposta. 
5. Só valerão as questões que estiverem marcadas no gabarito presente na primeira 
página. 
6. O aluno cujo nome não estiver na ata de prova deve dirigir-se à secretaria para 
solicitar autorização, que deve ser entregue ao docente. 
7. Não é permitido o empréstimo de material de nenhuma espécie. 
8. Anote o gabarito também na folha de “gabaritos do aluno” e leve-a para 
conferência posterior à realização da avaliação. 
9. O aluno só poderá devolver a prova 1 hora após o início da avaliação. 
10. A avaliação deve ser respondida com caneta com tinta nas cores azul ou preta. 
 
 
 
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TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
 
1. Uma tubulação de aço inoxidável (k = 19 
W.m−1.ºC−1), de 1,0 cm de diâmetro interno e 1,5 
cm de diâmetro externo é revestida com 3,0 cm de 
um isolante cuja condutividade térmica é k = 0,02 
W.m−1.ºC−1. Determine o fluxo de calor por 
condução unidimensional para cada metro desta 
tubulação, admitindo que a temperatura interna é 
de 90ºC e a externa é de 30ºC: 
 
a) 8,5 W/m 
b) 2,9 W/m 
c) 6,9 W/m 
d) 10 W/m 
e) 3,1 W/m 
 
2. Uma placa de fibra de vidro, cuja condutividade 
térmica é de 0,035 W. m to the power of minus 1 
end exponent. C presuperscript ring operator 
superscript minus 1 end superscript consegue 
isolar uma região que está submetida a 70ºC, 
diminuindo essa temperatura, após seu isolamento, 
para 30ºC. Considerando que a espessura dessa 
placa é de 5 cm, qual o taxa de transferência de 
calor, se a área de isolamento corresponde a 10 
m²? 
 
a) 70 W 
b) 140 W 
c) 280 W 
d) 35 W 
e) 560 W 
 
3. Um freezer especial possui dimensões internas 
de 2 metros de comprimento, 1 metro de altura e 1 
metro de largura. Este freezer é isolado do meio 
ambiente com uma espuma de poliestireno, cuja 
condutividade térmica é 0,028 W.m−1.ºC−1. 
Determine a espessura dessa espuma de 
poliestireno necessária de forma que a taxa de 
calor que entre no freezer seja menor que 600 W, 
considerando ainda que a temperatura externa do 
freezer é de 35ºC e a interna deverá ser de -20ºC: 
 
a) 0,5 cm 
b) 2,6 cm 
c) 3,2 cm 
d) 1,6 cm 
e) 4,0 cm 
 
4. O vidro de um automóvel com 5 mm de 
espessura é desembaçado com ar quente sobre 
sua superfície interna. Supondo que o ar quente se 
encontra a 35ºC e seu coeficiente convectivo seja 
de 40W.m−2.ºC−1, e ainda que a temperatura do 
exterior do veículo seja de −20ºC, em função da 
 
 
atmosfera que, nestas condições, possui 
coeficiente convectivo de 70 W.m−2.ºC−1, calcule o 
fluxo de calor por unidade de área do vidro e as 
temperaturas interna (Ti) e externa (Te) do vidro. 
Considere o coeficiente condutivo do vidro como 
sendo 1,5 W.m−1.ºC−1. Assinale a alternativa que 
só contém resultados CORRETOS: 
 
a) Fluxo de calor = -1290,5 W/m²; Ti = -1,6ºC 
b) Fluxo de calor = 1290,5 W/m²; Te = 1,6ºC 
c) Ti = -2,7ºC; Te = 1,6ºC. 
d) Ti = 2,7ºC; Te = -1,6ºC 
e) Fluxo de calor = 1290,5 W/m²; Ti = -2,7ºC 
 
5. O coeficiente de transferência de calor para um 
cilindro de 20 cm de diâmetro e 10 m de 
comprimento exposto ao ar é de 2,0 W.m−2.ºC−1. 
Considere que o ar se encontra a 30ºC e a 
superfície do cilindro a −100ºC. Determine taxa de 
calor transferido por convecção: 
 
a) -5,2 kW 
b) -16,3 kW 
c) -26,0 kW 
d) +5,2 kW 
e) +16,3 Kw 
 
6. Qual deve ser o comprimento de uma aleta 
cilíndrica de vidro, de diâmetro de 20 mm, cujo k = 
0,8 W/(m.K), submetida a um ambiente em que h = 
25 W/(m².K), para que seu desempenho seja de 
100%? 
 
a) 0,43 cm 
b) 12,4 cm 
c) 8,6 cm 
d) 0,86 cm 
e) 4,3 cm 
 
7. Determine o fluxo de calor de uma aleta cilíndrica 
de cobre, cujo k = 385 W/(m.K), possui 20 mm de 
diâmetro e 10 cm de comprimento, cuja base se 
encontra a 180ºC e sua extremidade livre está 
exposta ao ar ambiente a 25ºC, cujo h = 25 W/m².K. 
 
a) 6,1 W 
b) 12,2 W 
c) 30,5 W 
d) 24,4 W 
e) 18,3 W 
 
8. Considere um trocador de calor de correntes 
contrárias (contracorrente) em que a água quente 
escoa a 2 kg/s e a água fria escoa a 5 kg/s. 
Supondo que o coeficiente de transferência global 
 
 
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TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
 
de calor é de 1800 W/(m².K), estime a área 
necessária à transferência de calor para resfriar a 
água quente de 90 a 50ºC, sabendo que a água fria 
entra a 30ºC. Admita que. 
 
a) 7,50 m² 
b) 3,05 m² 
c) 4,50 m² 
d) 6,14 m² 
e) 9,42 m² 
 
9. As trocas de calor podem se dar por diversas 
maneiras, e, dentre estas, ainda podem ser 
identificadas relações com a velocidade dos fluidos 
que envolvem os corpos, bem como com a forma 
dos corpos que participam das referidas trocas. 
Conhecendo os conceitos que se referem às 
formas de transferência de calor, identifique cada 
um dos fenômenos relacionados a seguir e 
assinale a resposta correta. 
 
A. Nos processadores de computador, sempre há 
uma espécie de ventilador, mas também há uma 
estrutura que apresenta aletas. Esta estrutura tem a 
finalidade principal de transferir calor por 
_____________. 
 
B. No vácuo, a única forma de transferência de 
calor possível é a _____________. 
 
C. Normalmente, preferimos aquecer um pedaço de 
queijo em uma fogueira com uma estaca de 
madeira que com uma estaca de ferro. Isso se deve 
a que o ferro aquece mais rápido que a madeira, em 
função da transferência de calor por __________. 
 
a) Condução, radiação, convecção. 
b) Condução, convecção, radiação. 
c) Radiação, condução, convecção. 
d) Radiação, convecção, condução. 
e) Convecção, radiação, condução. 
 
10. ALei de Stefan-Boltzmann permite calcular o 
poder emissivo total de um corpo negro (Eb) a 
determinada temperatura. Determine o calor 
perdido por uma por unidade de área de uma 
esfera, considerando-a como um corpo negro, que 
se encontre a 800ºC. O valor da constante de 
Boltzmann é 5,67 * 10-8 W/(m²*k4) 
 
a) 95 kW/m². 
b) 45 kW/m². 
c) 15 kW/m². 
d) 75 kW/m². 
e) 25 kW/m².