CALOR 20172 ELÉTRICA 1 AV

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CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURICIO DE NASSAU 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA 
DISCIPLINA TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
1ª AVALIAÇÃO 
 
ALUNO MATRÍCULA 
DISCIPLINA TRANSFERÊNCIA DE CALOR DATA DA PROVA 04/10/2017 
PROFESSOR IURY SOUSA E SILVA TIPO DE PROVA - 
TURMA 5NA 
CÓDIGO DA 
TURMA GRA0450105NNA NOTA 
 
 
 
 
 
 
 
ATENÇÃO: A PROVA É OBJETIVA, MAS AS RESPOSTAS SERÃO DESCONSIDERADAS 
CASO NÃO SEJAM APRESENTADOS OS DEVIDOS CÁLCULOS OU JUSTIFICATIVAS. 
 
1.Uma tubulação industrial de vapor não isolada termicamente, com 50 m e 150 mm de 
diâmetro, atravessa um galpão cujo ar ambiente está a 35°C e as paredes estão a 25°C. 
Vapor pressurizado mantém a temperatura superficial da tubulação em 130°C e o coeficiente 
de convecção do meio é de h=15 W/m².K. A emissividade da superfície é de 0,8. Assim 
calcule: 
a) (1,0 pontos) a taxa de perda de calor na linha de vapor (em kW) 
b) (1,0 ponto) sendo o valor da energia de 0,002 reais por kJ, qual o custo mensal da perda 
de calor na linha? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ATENÇÃO: 
- A avaliação somente poderá ser entregue depois de decorridos 50min de seu início. 
- Utiliz - Caneta esferográfica azul ou preta. Provas entregues escritas a lápis NÃO serão corrigidas. 
 - Será atribuída nota zero ao aluno que devolver sua prova em branco, independentemente de ter assinado a Ata de Prova. 
- Ao aluno flagrado utilizando meios ilícitos ou não autorizados pelo professor para responder a avaliação será atribuída 
nota.zero e, mediante representação do professor, responderá a Procedimento Administrativo Disciplinar, com base no Código de 
Ética. 
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DISCIPLINA TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
1ª AVALIAÇÃO 
 
2. Considere uma extensa parede plana de espessura L=0,3 m, condutividade térmica de 
k=2,5 W/m.K e área da superfície de 12 m². O lado esquerdo da parede em x=0 está sujeito a 
um fluxo de calor líquido igual a 700 W/m² e a temperatura no lado direito em x=L está igual a 
-4°C. Considerando que a condutividade térmica é constante e não há geração de energia, 
responda: a) (0,5) as condições de contorno que podem ser utilizadas e qual a classificação 
das mesmas, b)(1,5) o perfil de temperatura no interior da parede, c)(0,5)a temperatura da 
parede em x=0 e d)(1,0) a taxa de perda de calor em kW pela parede 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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DISCIPLINA TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
1ª AVALIAÇÃO 
 
3. (1,5) A temperatura nas superfícies interna e externa de uma parede plana é de 15 cm de 
espessura são 40°C e 28 °C respectivamente. A expressão para a variação unidimensional e 
permanente da temperatura na parede é de: 
a) T(x)=28x+40 
b) T(x)=40x+28 
c) T(x)=40x-80 
d) T(x)=-40x+28 
e) T(x)=-80x+40 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.(1,0) Considere um meio cuja equação de condução de calor na forma mais simples é dada 
por: 
 
1
𝑟2
𝜕
𝜕𝑟
(𝑟²
𝜕𝑇
𝜕𝑟
) =
1
𝛼
𝜕𝑇
𝜕𝑡
 
Marque a alternativa incorreta e justifique 
a) A transferência de calor é em estado transiente 
b) A transferência de calor é bidimensional 
c) Não há geração de calor no meio 
d) O meio é uma esfera 
e) O perfil de temperatura será uma função do raio e do tempo, ou seja, T(r,t) 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1ª AVALIAÇÃO 
 
5. (ENADE 2014) (2 pontos) 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. 
 
A fim de obter a temperatura interna desejada, qual deve ser o material selecionado, entre 
os apresentados na tabela acima, para composição da parede externa? Justifique sua 
resposta com os cálculos necessários.