Fenômenos dos Transportes - Aula 08. EFEITOS COMBINADOS DE CONVECÇÃO E CONDUÇÃO

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No recipiente da figura, há água ( = 10000 N/m3), óleo ( = 8950 N/m3) e ar ( = 1240 N/m3), conectado à uma tubulação 
aberta à atmosfera. A leitura no manômetro é: 
 
 
 
 
 
3524 Pa 
 
 
34535,2 Pa 
 
 
35240 Pa 
 
 
9173 Pa 
 
 
5260 Pa 
 
 
 
 
2. 
 
 
Uma cafeteira está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo 
da cafeteira para o café que está em contato com essa parede e daí para o restante do café. Na ordem desta 
descrição, o calor se transmitiu predominantemente por: 
 
 
 
 
radiação e convecção 
 
 
convecção e radiação 
 
 
condução e convecção 
 
 
radiação e condução 
 
 
condução e radiação 
 
 
 
 
3. 
 
 
Um tubo de Venturi pode ser usado como a entrada para um carburador de automóvel. Se o diâmetro do 
tubo de 2.0cm estreita para um diâmetro de 1,0cm, qual a queda de pressão na secção contraída por um 
fluxo de ar de 3,0cm/s no 2,0cm seção? (massa específica = 1,2 kg/m^3.) 
 
 
 
 
115 Pa 
 
 
85 Pa 
 
 
70 Pa 
 
 
81 Pa 
 
 
100 Pa 
 
 
 
 
4. 
 
 
As superfícies internas de um grande edifício são mantidas a 20°C, enquanto que a temperatura na 
superfície externa é de -20°C. As paredes medem 25cm de espessura, e foram construídas com tijolos de 
condutividade térmica de 0,6Kcal/h m °C. a) Calcular a perda de calor para cada metro quadrado de 
superfície por hora. b) Sabendo-se que a área total do edifício é de 1000m² e que o poder calorífico do 
carvão é de 5500 Kcal/Kg, determinar a quantidade de carvão a ser utilizada em um sistema de 
aquecimento durante um período de 10h. Supor o rendimento do sistema de aquecimento igual a 50%. 
 
 
 
 
a) q=69Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 943Kg. 
 
 
a) q=96Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 349Kg. 
 
 
a) q=96Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 449Kg. 
 
 
a) q=296Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 369Kg. 
 
 
a) q=78Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 349Kg. 
 
 
 
 
5. 
 
 
Analise a alternativa que apresente os modos de transferência de calor: 
 
 
 
 
irradiação e fluxo de calor. 
 
 
condução, convecção e radiação. 
 
 
insolação e convecção. 
 
 
fluxo de calor, radiação e convecção. 
 
 
insolação e convecção. 
 
 
 
 
6. 
 
 
Determine o calor perdido por uma pessoa, por unidade de tempo, supondo que a sua superfície exterior se 
encontra a 29ºC, sendo a emissividade de 0,95. A pessoa encontra-se numa sala cuja temperatura ambiente 
é 20ºC (T∞) sendo a área do seu corpo de 1,6 m2. O coeficiente de transferência de calor entre a superfície 
exterior da pessoa e o ar pode considerar-se igual a 6 W.m-2.K-1. OBS: despreze a troca de calor por 
condução. 
 
 
 
 
168 W 
 
 
68 W 
 
 
268 W 
 
 
368 W 
 
 
468 W 
 
 
 
 
7. 
 
Um ambiente termicamente confortável é uma das condições que devem ser consideradas em projetos de 
edificações. a fim de projetar um ambiente interno com temperatura de 20 °C para uma temperatura externa 
média de 35 °C, um engenheiro considerou, no dimensionamento, um fluxo de calor através de uma parede 
externa de 105 W/m2, conforme ilustra a figura abaixo. 
 
 
 
A tabela a seguir apresenta os valores da condutividade térmica para alguns materiais de construção. 
 Material Condutividade térmica (W.m.K-1) 
Concreto 1,40 
Pedra natural 1,00 
Placa de aglomerado de fibras de madeira 0,20 
Placa de madeira prensada 0,10 
Placa com espuma rígida de poliuretano 0,03 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220-1: Desempenho térmico de edificações - 
Parte 1: Definições, símbolos e unidade. Rio de Janeiro, 2005, p.8 (adaptado). 
A fim de se obter a temperatura interna desejada, qual deve ser o material selecionado, entre os apresentados 
na tabela acima, para composição da parede externa? 
 
 
 
Concreto 
 
 
Placa de madeira prensada 
 
 
Pedra natural 
 
 
Placa com espuma rígida de poliuretano 
 
 
Placa de aglomerado de fibras de madeira 
 
 
 
 
8. 
 
 
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 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. 
 
 
 
 
34°C 
 
 
17°C 
 
 
23°C 
 
 
15°C 
 
 
27°C 
1. 
 
 
Qual deverá ser a velocidade do fluido que sairá através de uma extremidade de um tanque, destapado, 
através de uma abertura de 4 cm de diâmetro, que está a 20 m abaixo do nível da água no tanque? (Dado g = 
10 m/s 2) 
 
 
 
 
40 m/s. 
 
 
4 m/s 
 
 
20m/s 
 
 
400 m/s 
 
 
2 m/s 
 
 
 
 
2. 
 
 
Um tubo de Venturi pode ser usado como a entrada para um carburador de automóvel. Se o diâmetro do 
tubo de 2.0cm estreita para um diâmetro de 1,0cm, qual a queda de pressão na secção contraída por um 
fluxo de ar de 3,0cm/s no 2,0cm seção? (massa específica = 1,2 kg/m^3.) 
 
 
 
 
85 Pa 
 
 
100 Pa 
 
 
115 Pa 
 
 
70 Pa 
 
 
81 Pa