Lista 1.3

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 
CAMPUS DO SERTÃO 
LISTA 1.3 
 
 
1. a) (UFES) Um ventilador de teto, fixado acima de uma lâmpada incandescente, apesar de 
desligado, gira lentamente algum tempo após a lâmpada estar acesa. Este fenômeno acontece 
devido a qual mecanismo de transferência de calor? Justifique sua resposta. 
 
b) (UNITAU – SP) Em um dia quente você estaciona o carro num trecho descoberto e sob um 
sol causticante. Sai e fecha todos os vidros. Quando volta, nota que “o carro parece um forno”. 
Esse fato se dá porque: 
a) o vidro é transparente e deixa a luz entrar; 
b) o vidro é opaco às radiações infravermelhas; 
c) o vidro é transparente à luz solar e opaco ao calor; 
d) o vidro reflete a radiação solar; 
e) O interior do carro é aquecido pelo processo de condução através de sua lataria. 
 
2. O revestimento de uma placa é curado através de sua exposição a uma lâmpada de 
infravermelho que fornece uma irradiação de 2000 W/m². Ele absorve 80% da irradiação e 
possui uma emissividade de 0,50. A placa também se encontra exposta a uma corrente de ar 
e a uma grande vizinhança, cujas temperaturas são de 20ºC e 30ºC, respectivamente. Se o 
coeficiente de transferência de calor por convecção entre a placa e o ar ambiente for de 15 
W/(m².K), qual é a temperatura de cura da placa? 
 
3. As superfícies internas de um grande edifício são mantidas a 20ºC, enquanto que a temperatura 
na superfície externa é -20ºC. As paredes medem 25 cm de espessura, e foram construídas 
com tijolos de condutividade térmica de 0,6 kcal/h mºC. 
a) Calcular a perda de calor para cada metro quadrado de superfície por hora. 
b) Sabendo-se que a área total do edifício é 1000 m² 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 10 h. Supor o rendimento do sistema de aquecimento igual a 50%. 
 
4. Com relação a transferência de calor entre o corpo humano e sua vizinhança, focamos em uma 
camada de pele e gordura, com sua superfície externa exposta ao ambiente e sua superfície 
interna a uma temperatura um pouco abaixo da temperatura corporal, T i = 35oC = 308 K. 
Considere uma pessoa com uma camada de pele/gordura com espessura L = 3mm e com 
condutividade térmica efetiva k = 0,3W/(m.K). A pessoa tem uma área superficial de 1,8 m2 e 
está vestindo um isolante térmico (Casaco para neve e umidade) com uma condutividade 
térmica de 0,014 W/(m.K). A emissividade da superfície externa do casaco é ε = 0,95. Considere 
2 casos: Corpo estando no ar em repouso a T ͚ = 10ºC com coeficiente de convecção h = 2 
W/m2K) e o corpo estando imerso em água a T ͚ = 10ºC com coeficiente de convecção h = 200 
W/m2K. Qual espessura de isolante é necessária para reduzir a taxa de perda de calor para 
100 W (uma taxa de geração de calor metabólica típica) no ar e na água? Qual é a temperatura 
resultante da pele? (obs.: Considerar coeficiente de transferência de calor por radiação hr=5,9 
w/(m².K).