Aula 6 (3)

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Questão 1
Correto
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0,10
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questão
Questão 2
Correto
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0,20
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questão
Questão 3
Fenômenos de Transporte e Hidráulica - 2017.2
Iniciado em sábado, 9 Dez 2017, 21:49
Estado Finalizada
Concluída em sábado, 9 Dez 2017, 21:59
Tempo
empregado
10 minutos 2 segundos
Avaliar 2,00 de um máximo de 2,00(100%)
 Marque V (verdadeiro) ou F (falso) para a questão abaixo.
Comparada com outros modos de transferência de calor, a radiação só é significativa para
temperaturas muito acima da ambiente.
 
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
A radiação de calor emitida por um corpo é quantificada por
⇀q=εσT4,
onde q é o fluxo, ε é a emissividade do corpo, T é a sua temperatura e σ=5,67x10 W/m K .
Devido ao baixo valor de σ, o fluxo só será significativo, de maneira geral, quanto T for
elevado (muito acima da temperatura ambiente).
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
Assinale a alternativa correta:
Escolha uma:
a. A condução e a convecção térmica só ocorrem no vácuo
b. A radiação é um processo de transmissão do calor que só se verifica em
meios sólidos
c. A condução térmica só ocorre no vácuo; no entanto, a convecção térmica
se verifica inclusive em matérias no estado sólido
d. No vácuo, a única forma de transmissão do calor é por condução
e. A convecção térmica só ocorre nos fluidos, ou seja, não se verifica no
vácuo nem em materiais no estado sólido 
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: A convecção térmica só ocorre nos fluidos, ou seja, não se verifica no
vácuo nem em materiais no estado sólido.
A transmissão de calor por convecção só é possível:
-8 2 4
Fenômenos de Transporte e Hidráulica - Página
Correto
Atingiu 0,20 de
0,20
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Questão 4
Correto
Atingiu 0,30 de
0,30
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Escolha uma:
a. nos líquidos
b. nos sólidos
c. nos gases
d. no vácuo
e. nos fluidos em geral 
Sua resposta está correta.
A convecção ocorre quando o meio se movimenta com velocidades que variam ao longo do
espaço. Essa situação é possível em fluidos.
A resposta correta é: nos fluidos em geral.
Responda, fazendo a correspondência mais adequada.
Consequência da hidrodinâmica com número de Reynolds
elevado.
Difusão Turbulenta 
Quantifica o fluxo difusivo de massa
Lei de Fick 
Ocorre quando há escoamento, mesmo que uniforme.
 
Advecção 
É intensificada com o aumento da temperatura.
Difusão Molecular 
Utilizada para dedução da equação da difusão térmica
Lei de Fourier 
Sua resposta está correta.
Difusão molecular: deve-se à agitação das moléculas do meio, o que, por sua vez, está
diretamente relacionada com a temperatura. Portanto, quanto maior a temperatura, mais
intensa será a difusão.
Advecção: caracteriza pelo transporte de massa causado pelo movimento do fluido que à
contém. Portanto, requer que haja escoamento do fluido.
Lei de Fick: estabelece que o fluxo difusivo é proporcional ao gradiente de concentração,
com sentido contrário.
Difusão turbulenta: é o processo de mistura do soluto causado pelo movimento caótico dos
escoamentos turbulentos. Portanto, ocorre com número de Reynolds elevado.
Lei de Fourier: estabelece que o fluxo de calor por condução é proporcional ao gradiente de
temperatura, com sentido contrário. E aplicado junto com a 1ª Lei da Termodinâmica para
formar a equação da difusão de calor.
A resposta correta é: Consequência da hidrodinâmica com número de Reynolds elevado. –
Difusão Turbulenta, Quantifica o fluxo difusivo de massa – Lei de Fick, Ocorre quando há
escoamento, mesmo que uniforme. – Advecção, É intensificada com o aumento da
temperatura. – Difusão Molecular, Utilizada para dedução da equação da difusão térmica – Lei
de Fourier.
Questão 5
Correto
Atingiu 0,40 de
0,40
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questão
Questão 6
Correto
Atingiu 0,30 de
0,30
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questão
Tribunal de Justiça do Estado da Bahia (TJ-BA) - Analista Judiciário - Engenharia Mecânica -
FGV (2015)
Uma parede é composta de 3 camadas constituídas de 3 materiais A, B e C, conforme a figura
abaixo.
 
As condutividades térmicas dos materiais são constantes e conhecidas, assim como as
espessuras. A altura H da parede é muito maior dos que as espessuras . As faces externas, à
esquerda e à direita, encontram-se na temperatura , respectivamente.
O valor do fluxo de calor (w/m² ) é então calculado pela expressão:
Escolha uma:
a. (T -T ) / (k /L + k /L + k /L )
b. (T -T ) / ((k + k + k )/(L + L + L ))
c. (T +T ) / (L /k + L /k + L /k )
d. (T +T ) / ((L /k ).(L /k ).(L /k ))
e. (T -T ) / (L /k + L /k + L /k ) 
Sua resposta está correta.
A resistência equivalente das três camadas em série é calculada por
Req=∑
L i
ki
=
LA
kA
+
LB
kB
+
LC
kC
e o fluxo é então calculado por
q=− ∆TReq
=−
T1−T2
LA
kA
+
LB
kB
+
LC
kC
A resposta correta é: (T -T ) / (L /k + L /k + L /k ).
Uma superfície horizontal, opaca, está a 73 °C em regime permanente. Ela está exposta a
uma corrente de ar a 30 °C com um coeficiente de troca de calor por Convecção igual a 40
W/m .K. O poder emissivo da superfície é 703 W/m , a irradiação vale 1772 W/m e a
refletividade vale 0,40.
Obs.: Irradiação é o calor incidido por emissão radioativa de outros corpos. Corpo opaco é
aquele que possui transmissividade nula.
Determine:
(a) a emissividade da superfície;
Resposta: 0,865
1 2 A A B B C C
1 2 A B C A B C
1 2 A A B B C C
1 2 A A B B C C
1 2 A A B B C C
1 2 A A B B C C
2 2 2
Questão 7
Correto
Atingiu 0,30 de
0,30
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questão
Questão 8
Correto
Atingiu 0,20 de
0,20
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questão
O fluxo de calor por radiação é calculado por
q=εσT , onde ε é a emissividade do corpo, σ=5,67x10 W/m K e T é a temperatura em K. 
No problema em questão, o poder emissivo corresponde ao fluxo de calor por radiação, ou
seja, q = 703 W/m . Então:
ε = q/σT = 703 / (5,67x10 x (73+273) ) = 0,86504207946214
A resposta correta é: 0,865.
(b) a troca líquida de calor radiativo da superfície;
Resposta: -360
O calor emitido por radiação (poder emissivo) é q = 703 W/m .
A soma da absortividade, refectividade e transmissividade é igual a 1:
α+ρ+τ=1
Tratando-se de um corpo opaco, τ=0, portanto:
α=1−τ =1-0,4 = 0,6
Portanto, de todo o calor irradiado (incidente por radiação de outros corpos), a parcela,
efetivamente, absorvida é:
q = 1772 x 0,6 = 1063,2 W/m
A troca líquida será q - q = 703 - 1063,2 = -360,2 W/m
A resposta correta é: -360.
(c) a troca total de calor da superfície. 
Resposta: 1360
A calor transferido da superfície para o ar por convecção é calculado pela Lei do Resfriamento
de Newton:
q=h ( )Tp−T∞ = 40 x (73 - 30) = 1720 W/m
A trocal total de calor é calculada pela soma do calor líquido transferido por radiação com a
calor transferido por convecção, ou seja:
 -360,2 + 1720 = 1359,8 W/m2 
 
A resposta correta é: 1360.
Terminar revisão
4 -8 2 4
2
4 -8 4
r
2
a
2
r a
2
2