Apol 4

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Questão 1/5 - Transferência de Calor 
Água é usada para resfriar óleo lubrificante de uma instalação industrial. 
Sabendo que a vazão da água é de 5,0 kg/s, que esta água entra no 
trocador de calor a 22°C e sai a 90°C, que o óleo circula nos tubos e é 
resfriado de 173°C para 105°C, e que o trocador de calor é do tipo casco 
tubo com dois passes na carcaça e oito passes nas tubulações, determinar 
a área de transferência de calor necessária para esta troca térmica. 
Considerar o coeficiente global de transferência de calor como 300 W/m2K e 
cp da água 4181 J/kgK e que os fluidos escoam em contracorrente. 
 
 
 
 
Nota: 20.0 
 
A A = 0,805 m2 
 
B A = 8,05 m2 
 
C A = 80,5 m2 
Você acertou! 
 
 
D A = 805 m2 
 
Questão 2/5 - Transferência de Calor 
Dois retângulos paralelos alinhados de X=120cm por Y=240 cm são 
paralelos e diretamente opostos. O retângulo inferior está a Ti=298 K. O 
superior está a Tj=317K. A distância entre os retângulos é de L=100 cm. 
Determinar o calor transferido por radiação entre as duas superfícies 
considerando ambos como corpos cinzentos com ei=0,3 e ej=0,7 e sem 
nenhuma outra radiação presente. 
 
 
 
Nota: 20.0 
 
A qi = -6,2 W qj = 33,7 W 
 
B qi = -0,62 W qj = 3,37 W 
Você acertou! 
 
 
C qi = -0,062 W qj = 0,337 W 
 
D qi = -0,0062 W qj = 0,0337 W 
 
Questão 3/5 - Transferência de Calor 
Dois retângulos paralelos alinhados de X=100cm por Y= 60 cm são 
paralelos e diretamente opostos. O retângulo inferior está a Ti=393 K. O 
superior está a Tj=373K. A distância entre os retângulos é de L=30 cm. 
Determinar o calor transferido por radiação entre as duas superfícies 
considerando ambos como corpos cinzentos com ei=0,3 e ej=0,4 e sem 
nenhuma outra radiação presente. 
 
 
 
Nota: 20.0 
 
A qi = 51W qj = -32,83W 
 
B qi = 51 kW qj=-32,83 kW 
 
C qi=32,83W qj=-51W 
Você acertou! 
 
 
D qi=32,83kW qj=-51kW 
 
Questão 4/5 - Transferência de Calor 
Sobre o corpo negro, temos que: 
1. O corpo negro é o absorvedor ideal de radiação térmica, 
independentemente do comprimento de onda e de direção. 
2. O corpo negro é o emissor ideal de radiação térmica a uma dada 
temperatura, para um comprimento de onda, independentemente da 
direção. 
3. O corpo negro emite radiação térmica por difusão, ou seja, para o meio 
em todas as direções. Como o absorvedor e o emissor ideal, o corpo negro 
é adotado como um padrão para comparar as propriedades radiantes de 
superfícies reais, chamadas de corpos cinzentos. 
É importante notar que nenhuma superfície é um corpo negro. É o padrão 
de comparação para superfícies reais. É o absorvedor e emissor perfeito. 
Uma superfície real tem poder emissivo menor que o do corpo negro. A 
relação entre o poder emissivo real e o do corpo negro é a 
emissividade,εε . A emissividade varia de 0 (corpo branco) a 1 (corpo 
negro). 
Kirchhoff desenvolveu uma lei para a radiação, estabelecendo que: 
Nota: 20.0 
 
A A absortividade de um material é igual à emissividade. 
Você acertou! 
Conforme Aula 05, Material de Leitura, pg 6: 
A lei de Kirchhoff para a radiação estabelece que a absortividade de um material é igual à emissividade. 
 
B A absortividade de um material é igual à condutibilidade. 
 
C A absortividade de um material é igual à refletividade. 
 
D A absortividade de um material é igual à resistividade. 
 
Questão 5/5 - Transferência de Calor 
As paredes interna e externa de um forno mufla tem temperaturas T1=430°C 
e T3=50°C, tendo emissividades e1=0,15 e e3=0,65. O espaço interno entre 
as paredes é preenchido com lã de rocha. Considerando que a lã de rocha 
seja transparente à radiação térmica, calcular o fluxo de calor transferido 
por radiação sem blindagem de radiação. 
 
 
Nota: 20.0 
 
A q/A = 1836,29 W/m2 
Você acertou! 
 
 
B q/A = 183,629 W/m2 
 
C q/A = 18,3629 W/m2 
 
D q/A = 18362,9 W/m2