Prova Fenomenos de Transporte - Univesp 10-10-2019

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DISCIPLINA
FFT001 – Fenômenos de Transporte 
DATA
10 outubro 2019
CÓDIGO DA PROVA
P006
INSTRUÇÕES AO ALUNO
1. É obrigatória a devolução deste caderno de questões ao término da prova.
2. Está autorizada a entrada de alunos até 1 hora depois do início marcado da prova (início 
da prova: 18h).
3. Você só poderá sair depois de transcorridas 1 hora e 15 minutos do início marcado da 
prova.
4. As respostas às questões dissertativas devem demonstrar a linha de raciocínio ou o 
processo de resolução, e não apenas o resultado final.
MATERIAL EXTRA: É permitido o uso de calculadora científica simples.
QUESTÕES OBJETIVAS
Questão 1 (1,5 
pontos)
Considere um forno cúbico de 3 m ´ 3 m ´ 3 m cujas superfícies superior e lateral se 
aproximam bastante de superfícies negras em temperatura de 1200 K. A superfície da base 
tem emissividade e = 0,7, mantida a 800 K. Qual é a taxa líquida de transferência de calor por
radiação para a base a partir da superfície superior e das superfícies laterais? (Use s = 5,67 ´
10-8 W/m2K4)
a) 840 kW
b) 594 kW
c) 567 kW
d) 280 kW
e) 100 kW
Questão 2 (1,5 
pontos)
Um aquecedor elétrico de cartucho possuía a forma de um cilindro de comprimento L = 200 
mm e diâmetro externo D = 20 mm. Em condições normais de operação, o aquecedor está a 
20 °C, em que o coeficiente de transferência de calor por convecção é de h = 5000 W/m2K. 
Desprezando a transferência de calor pelas extremidades do aquecedor, qual é a sua 
temperatura superficial TS? Se o escoamento de água for inadvertidamente interrompido e o 
aquecedor permanecer em funcionamento, a superfície do aquecedor passa a ser exposta ao 
ar que também se encontra a 20 °C, mas para o qual h = 50 W/m2K. Qual é a temperatura 
superficial correspondente?
a) TS,água = 51,8 °C e TS,ar = 3203 ºC
b) TS,água = 51,8 °C e TS,ar = 180 ºC
c) TS,água = 203 °C e TS,ar = 3203 ºC
d) TS,água = 3203 °C e TS,ar = 20 ºC
e) TS,água = 3203 °C e TS,ar = 3180 ºC
1 de 5
CADERNO DE PERGUNTAS
Avaliação
Regular
DISCIPLINA
FFT001 – Fenômenos de Transporte 
DATA
10 outubro 2019
CÓDIGO DA PROVA
P006
Questão 3 (1,5 
pontos)
Dispositivos eletrônicos de potência são montados em um dissipador de calor com uma área 
superficial exposta de 0,045 m2 e uma emissividade de 0,80. Quando os dispositivos dissipam 
uma potência total de 20 W e o ar e a vizinhança estão a 27 °C, a temperatura média do 
dissipador é de 42 °C. Qual é o valor do coeficiente de transferência de calor por convecção? 
Use s = 5,67 ´ 10-8 W/m2K4.
a) 12,2 W/m2K
b) 50 W/m2K
c) 5 W/m2K 
d) 24,4 W/m2K
e) 36,6 W/m2K
Questão 4 (1,5 
pontos)
A parede de um tanque esférico de 1 m de diâmetro contém uma reação química exotérmica e
encontra-se a 200 °C quando a temperatura do ar ambiente é 25 °C. Qual é a espessura de 
espuma de uretano necessária para reduzir a temperatura exterior para 40 °C, admitindo que 
o coeficiente de convecção é 20 W/m2K? (Use kuretano = 0,026 W/mK). 
Dica: Rcond=
( 1
r t
− 1
r0
)
4πκ
.
a) 13,5 mm 
b) 0,26 m 
2 de 5
DISCIPLINA
FFT001 – Fenômenos de Transporte 
DATA
10 outubro 2019
CÓDIGO DA PROVA
P006
c) 0,5135 m 
d) 0,5135 cm 
e) 13,5 cm 
QUESTÕES DISSERTATIVAS
Questão 5 (2,0 pontos)
Encontre as vazões de óleo em massa e em peso no tubo convergente da figura a seguir, para 
elevar uma coluna de 20 cm de óleo no ponto (0). Despreze as perdas de cargas e use góleo = 
8000 N/m3 e g = 10 m/s2.
Questão 6 (2,0 pontos)
Determine a queda de pressão por 100 m de comprimento de um tubo horizontal novo de 
ferro fundido com 0,20 m de diâmetro quando a velocidade média for de 1,7 m/s. Use f = 
0,022 (fator de atrito) e r = 999 kg/m3.
3 de 5
DISCIPLINA
FFT001 – Fenômenos de Transporte 
DATA
10 outubro 2019
CÓDIGO DA PROVA
P006
FORMULÁRIO
Q = DU = mcp(T2 – T1)
v A
2
2g
+
p A
γ
+ z A=
vB
2
2g
+
pB
γ
+ z B
V = Rem/(rD)
Q˙rad , base=e As(T sup
4 −T base
4 )
qconv = hAS(TS - T¥)
qrad=AS es (T S
4−T viz
4 )
Rconv=
1
hAS
= 1
4πhr 0
2 (esfera)
v1
2
2g
+
p1
γ
+ z1=
v2
2
2g
+
p2
γ
+ z 2+ f
l
d
V 2
2g
Q˙= E˙gerado=VI
G=∫
0
∞
Gλ d λ
J = E + Gref = E + rG
Q = v1A
E=∫
0
∞
Eλ (λ)d λ
qx = kA(T1 – T2)/L
r1V1A1 = r2V2A2
calor
massa
=qg
D T=Q˙ L
kA
Qemit=e AsT S
4
h=
−k f ( ∂T∂Y ) y=0
T S−T ∞
4 de 5
DISCIPLINA
FFT001 – Fenômenos de Transporte 
DATA
10 outubro 2019
CÓDIGO DA PROVA
P006
ES (πDS
2)=4π( Rsol−terra−De2 )
2
GS
T S=( E Ss )
1 /4
Q˙=gqQM
A2/A1 = (D2/D1)
2
E˙entra
' ' −E˙ sai
' ' + E˙gerado
' ' =0
Rconv
' ' =1
h
Rcond
' ' = L
k
p2 = p1 + gH2Oh1
5 de 5