Fenomeno de transporte EX 6

Prévia do material em texto

Exercício: CCE1135_EX_A6_201704064767_V1 Matrícula: 201704064767 
Aluno(a): PAULO HENRIQUE NASCIMENTO PEREIRA DA SILVA Data: 18/05/2017 16:01:22 (Finalizada) 
 
 
 1a Questão (Ref.: 201704780523) Fórum de Dúvidas (1) Saiba (0) 
 
As superfícies internas das paredes de um grande edifício são mantidas a 25ºC, enquanto a 
temperatura da superfície externa é mantida a 25ºC. As paredes medem 25 cm de espessura e foram 
construídas de tijolos com condutividade térmica de 0,60 kcal/h.mºC. Calcule a perda de calor, por 
hora, de cada metro quadrado de superfície de parede. 
 
 110,0 kcal/h.m
2
 
 155,5 kcal/h.m
2
 
 120,0 kcal/h.m
2
 
 130,4 kcal/h.m
2
 
 105,5 kcal/h.m
2
 
 
 
 
 
 
 2a Questão (Ref.: 201704927269) Fórum de Dúvidas (1) Saiba (0) 
 
Deseja-se que o fluxo de calor através de um bloco de amianto (k = 0,74 W·m‒1·K‒1) seja de 4000 W/m², para 
uma diferença de temperatura de 200 °C entre as faces do bloco. Qual deve ser a espessura do bloco? 
 
 
34 mm 
 
31 mm 
 37 mm 
 
28 mm 
 
40 mm 
 
 
 
 
 
 3a Questão (Ref.: 201704780532) Fórum de Dúvidas (1) Saiba (0) 
 
Uma carteira escolar é construída com partes de ferro e partes de madeira. Quando você toca a parte de 
madeira com a mão direita e a parte de ferro com a mão esquerda, embora todo o conjunto esteja em equilíbrio 
térmico: 
 
 a mão direita sente menos frio que a esquerda, porque o ferro conduz melhor o calor 
 
a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a convecção na madeira é mais notada que 
no ferro 
 
a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a convecção no ferro é mais notada que na 
madeira 
 a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque o ferro conduz melhor o calor 
 
a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a madeira conduz melhor o calor 
 
 
 
 
 
 4a Questão (Ref.: 201704891294) Fórum de Dúvidas (1) Saiba (0) 
 
Atente para as afirmativas a seguir referentes ao processo de convecção. I ¿ Se colocarmos um fluido entre 
duas placas horizontais separadas por uma distância d, de mo-do que a placa inferior esteja a uma temperatura 
maior que a placa superior, rolos de convecção aparecerão no fluido por menor que seja a dife-rença de 
temperatura. II ¿ Se um vidro de perfume é aberto em um canto de uma sala e uma pessoa no canto oposto 
percebe o cheiro do perfume, po-demos dizer que o transporte das moléculas foi realizado por convecção do ar. 
III ¿ Transporte convectivo de matéria pode acon-tecer dentro de um sólido. Está correto o que se afirma em 
 
 I, II e III 
 II, apenas 
 
I, apenas 
 
II e III, apenas 
 
I e III, apenas 
 
 
 
 
 
 5a Questão (Ref.: 201704942220) Fórum de Dúvidas (1) Saiba (0) 
 
Um tubo de aço (k = 35 kcal/h.m.ºC) tem diâmetro externo de 3 polegadas, espessura de 0,2 polegadas, 150 m 
de comprimento e transporta amônia em seu interior, a -20ºC (convecção na película interna desprezível). Para 
isolamento do tubo existem duas opções : isolamento de borracha (k = 0,13kcal/h.m.ºC) de 3 polegadas de 
espessura ou isolamento de isopor (k = 0,24 kcal/h.m.ºC ) de 2 polegadas de espessura. Por razões de ordem 
técnica o máximo fluxo de calor não pode ultrapassar 7000 Kcal/h. Sabendo que a temperatura na face externa 
do isolamento é 40ºC. Calcule o fluxo de calor para cada opção de isolante e diga qual isolamento deve ser 
usado. 
 
 685,7 kcal/h e 5981,7 kcal/h, deve ser usado o isopor 
 
685,7 kcal/h e 5981,7 kcal/h, pode ser usada qualquer opção 
 6685,7 kcal/h e 15981,7 kcal/h, deve ser usado a borracha 
 
685,7 kcal/h e 5981,7 kcal/h, deve ser usado a borracha 
 
6685,7 kcal/h e 15981,7 kcal/h, deve ser usado o isopor 
 
 
 
 
 
 6a Questão (Ref.: 201704824657) Fórum de Dúvidas (1) Saiba (0) 
 
Uma forma de armazenar energia térmica consiste em um grande canal retangular englobando camadas 
alternadas de uma placa e de um canal para escoamento de um gás. A análise a ser feita será em uma placa de 
alumínio de largura de 0,05m numa temperatura inicial de 25°C. O alumínio tem densidade 2702 kg/m3 , calor 
específico a pressão constante de 1033 J/kg.K e condutividade térmica de 231 W/m.K. Considere que um gás 
quente passe apenas pela placa à temperatura de 600°C com coeficiente de película de 100 (SI). Considere a 
informação que levará um tempo de 968s para que a placa armazene 75% da energia máxima possível. Pede-
se: 14 a) pelo balanço de energia, qual será a temperatura da placa de alumínio nesse instante? 
 
 
343,4°C 
 
765,4°C 
 456,4°C 
 567,4°C 
 
498,4°C 
 
 
 
 
 
 7a Questão (Ref.: 201704824649) Fórum de Dúvidas (1) Saiba (0) 
 
Um grupo de Engenheiro ficou responsável para determinar o tempo para o aquecimento de um cubo com 
aresta de 20mm inicialmente a 30o C até 200o C imerso em um banho a 300o C com coeficiente de película de 
15 (SI). A condutividade do cubo é de 52 (SI) e a sua difusividade térmica é de 1.7 × 10-5 m2/s. Esse cubo faz 
parte de um grande projeto de Engenharia que será desenvolvido posteriormente para o grupo da SIA. Faça sua 
análise e determine esse tempo. 
 
 28mim 
 
1,8mim 
 11mim 
 
18mim 
 
17mim 
 
 
 
 
 
 8a Questão (Ref.: 201704824645) Fórum de Dúvidas (1) Saiba (0) 
 
Determinar a espessura da camada de gelo que irá se formar sobre a superfície externa de uma esfera de 0.4m 
de raio mantida a ¿10o C no ar a 25o C com coeficiente de película de 10 (SI). Adotar para o gelo a 
condutividade de 2.2 (SI). Dica: qual a temperatura da superfície do gelo em contato com o ar. Por quê? A 
temperatura na camada de gelo será constante? 
 
 
84cm 
 
740cm 
 
8,4cm 
 7,4cm 
 
74cm