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Disciplina: Fenômenos de Transporte (EEL12) Avaliação: Avaliação II - Individual Semipresencial ( peso.:1,50) Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada Parte superior do formulário 1. Complete as lacunas da sentença a seguir: A transferência de calor, que é a energia em trânsito, devido a uma diferença de temperatura e os três mecanismos de transferência de calor: Condução que ocorre ____________; Convecção que ocorre ____________; e Radiação que ocorre ____________. Agora assinale a alternativa CORRETA: a) na superfície com temperatura não nula - em meio estacionário - na superfície e em fluido em movimento. b) em meio estacionário - na superfície com temperatura não nula - na superfície e em fluido em movimento. c) na superfície e em fluido em movimento - em meio estacionário - na superfície com temperatura não nula. d) em meio estacionário - na superfície e em fluido em movimento - na superfície com temperatura não nula. 2. A conservação da energia estabelece que: a) A quantidade total de energia em um sistema isolado permanece constante, e esta pode ser criada e destruída, assim como também transformada em outras formas de energia. b) A quantidade total de energia em um sistema isolado permanece constante, e esta não pode ser criada nem destruída, apenas transformada em outras formas de energia. c) A quantidade individual de energia em um sistema aberto permanece constante, e esta pode ser criada e transformada em outras formas de energia. d) A quantidade total de energia em um sistema aberto permanece constante, e esta não pode ser criada nem destruída, apenas transformada em outras formas de energia. 3. A resistência térmica à transmissão de calor por convecção é um parâmetro importante para o cálculo da taxa de transferência de calor em mecanismos combinados, por exemplo, que envolvam condução e convecção. A analogia para definir a resistência térmica por convecção é similar à utilizada para definir a resistência térmica por condução. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Quanto maior a resistência térmica por convecção, menor a taxa de transferência de calor por um cilindro oco. ( ) Quanto maior o diâmetro externo de um cilindro oco, maior a resistência térmica por convecção externa. ( ) Uma forma de reduzir a resistência térmica por convecção externa em um cilindro é aumentar a sua área superficial externa. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) F - V - F. b) V - F - V. c) V - V - F. d) F - F - V. 4. A resistência térmica à transmissão de calor por condução depende da geometria do sistema. Usando a Lei de Fourier e a analogia com a Lei de Ohm, podemos definir a equação de resistência térmica para geometrias cartesianas, cilíndricas e esféricas. Com base no conceito de resistência térmica, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Resistência térmica de um cilindro oco. II- Resistência térmica de uma esfera oca. III- Resistência térmica de uma parede retangular plana. a) II - I - III. b) I - III - II. c) III - I - II. d) II - III - I. 5. Uma face de uma placa de cobre de 3 cm de espessura é mantida a 400°C, e a outra face é mantida a 100°C. Qual o fluxo de calor através da placa? A condutividade térmica do cobre é de 401 W/m.K. Assinale a alternativa CORRETA: a) A alternativa 1 é a correta. b) A alternativa 2 é a correta. c) A alternativa 4 é a correta. d) A alternativa 3 é a correta. 6. Um dos mecanismos de transferência de calor é a radiação. Este tipo de mecanismo difere da condução e da convecção em alguns aspectos fundamentais. Sobre a transferência de calor por radiação, analise as sentenças a seguir: I- Radiação é um fenômeno volumétrico, em que todos os sólidos, os líquidos e os gases emitem, absorvem ou transmitem radiação a diferentes graus. II- Para os sólidos opacos, a radiação pode ser analisada como um fenômeno de superfície, visto que a radiação emitida no interior desses corpos não consegue atingir a superfície, sendo que a radiação que incide sobre o corpo é absorvida apenas na camada superficial. III- A radiação real emitida por um corpo é sempre maior que a radiação emitida por um outro corpo à mesma temperatura. Assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças II e III estão corretas. b) Somente a sentença III está correta. c) Somente a sentença I está correta. d) As sentenças I e II estão corretas. 7. Em relação aos diferentes processos de transferência de calor, que são referidos como mecanismos de transferência de calor, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Transferência de calor por condução. II- Transferência de calor por convecção. III- Transferência de calor por radiação. ( ) Quando a transferência de energia ocorrer em um meio estacionário, que pode ser um sólido ou um fluido, em virtude de um gradiente de temperatura. ( ) Quando a transferência de energia ocorrer entre uma superfície e um fluido em movimento em virtude da diferença de temperatura entre eles. ( ) Quando, na ausência de um meio interveniente, existe uma troca líquida de energia (emitida na forma de ondas eletromagnéticas) entre duas superfícies a diferentes temperaturas. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) III - I - II. b) I - II - III. c) II - I - III. d) II - III - I. 8. Os mecanismos de transferência de calor são definidos a partir de equações constitutivas que foram definidas a partir de estudos e observações experimentais que refletem o fenômeno em questão. Uma vez que a equação pode ser usada para representar o fenômeno observado, podemos modelar matematicamente um fenômeno físico. Com base nas equações constitutivas dos três mecanismos de transferência de calor, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Lei de Fourier. II- Lei de Newton do resfriamento. III- Lei de Stefan-Boltzmann. ( ) Equação usada para a modelagem matemática dos fenômenos de radiação de calor. ( ) Equação usada para a modelagem matemática dos fenômenos de condução de calor. ( ) Equação usada para a modelagem matemática dos fenômenos de convecção de calor. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) II - I - III. b) I - III - II. c) II - III - I. d) III - I - II. 9. A transferência de calor é fundamental para todos os ramos da engenharia. Sobre a transferência de calor e seus aspectos, analise as sentenças a seguir e assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças I, III e IV estão corretas. b) Somente a sentença III está correta. c) As sentenças III e IV estão corretas. d) As sentenças I, II e IV estão corretas. 10. A parede de um forno industrial é construída em tijolo refratário com 0,15 m de espessura, cuja condutividade térmica é de 1,7W/(m.K). Medidas efetuadas ao longo da operação em regime estacionário revelam temperaturas de 1400 e 1150 K nas paredes, interna e externa, respectivamente. Qual o fluxo térmico e a taxa de calor perdida através de uma parede que mede 0,5 m por 1,2 m? Considerar: condições de regime estacionário, condução unidimensional através da parede, condutividade térmica constante. Dados: T1=1400 K; T2: 1150 K; k =1,7 W/(m.K); L=0,15 m; W=1,2 m, H=0,5 m e área (A)=HxW. Assinale a alternativa CORRETA: a) 1700 W/m2 e 2833 W. b) 425 W/m2 e 255 W. c) 1667 W/m2 e 1000 W. d) 2833 W/m2 e 1700 W. 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