Questões de Física - Pressão e Fluidos

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1.
		Qual o valor de 340 mm Hg em psi?
		
	
	
	
	
	6,0 psi
	
	
	3,3 psi
	
	 
	 2,2 psi
	
	
	 3,0 psi
	
	 
	6,6 psi
	
	
	
		2.
		Unidades  de pressão são definidas como:
 
		
	
	
	
	
	0,5 atm (atmosfera) = 760 mmHg = 101.230 Pa = 101,23 KPa = 10.330 Kgf/m2 = 1,033 Kgf/cm2
	
	
	1 atm (atmosfera) = 760 mmHg = 101.230 Pa = 10.123 KPa = 10.330 Kgf/m2= 1,033 Kgf/cm2
	
	
	1 atm (atmosfera) = 76 mmHg = 101.230 Pa = 101,23 KPa = 10.330 Kgf/m2 = 1,033 Kgf/cm2
	
	 
	1 atm (atmosfera) = 760 mmHg = 101.230 Pa = 101,23 KPa = 10.330 Kgf/m2= 1,033 Kgf/cm2
	
	
	1 atm (atmosfera) = 760 mmHg = 101.230 Pa = 101,23 KPa = 10.330 Kgf/m2= 1033 Kgf/cm2
	
	
	
		3.
		Determinar a massa especifica do ar num local onde a temperatura é igual a 100ºC e leitura do barômetro indica uma pressão igual a 100kPa. (Obs: Considere o ar como um gás ideal)
		
	
	
	
	
	1kg/m3
	
	
	5kg/m3
	
	 
	1.07kg/m3
	
	
	1.5kg/m3
	
	
	10kg/m3
	
	
	
		4.
		Em um experimento envolvendo o conceito de pressão, um grupo de estudantes trabalhava com uma margem de 3 atm. Podemos afirmar que a mesma margem de pressão, em unidades de mmhg, é igual a:
		
	
	
	
	
	380
	
	 
	2280
	
	
	760
	
	 
	4530
	
	
	3560
	
	
	
		5.
		A unidade britânica de pressão é o lb/in2, que equivale a 6,9x103 Pa. Durante um experimento, um estudante trabalhava com 69000 Pa. Ao efetuar a conversão para lb/in2, podemos afirmar que o estudante obteve o seguinte valor:
		
	
	
	
	
	0,5
	
	 
	10
	
	
	20
	
	
	2
	
	
	50
	
	
	
		6.
		A unidade de viscosidade no Sistema MK*S é:
 
		
	
	
	
	
	Kgf S/ m3
	
	
	Kgf / m2
	
	 
	gf S/ m2
	
	 
	Kgf S/ m2
	
	
	Kgf S/ m
	
	
	
		7.
		Viscosidade absoluta   ou dinâmica é definida como:  
τ = µ dv/dy; onde
 
µ é denominada viscosidade  dinâmica e é uma propriedade do fluido dependente  dentre outros fatores:
		
	
	
	
	
	da força normal  e da temperatura a qual este está sendo submetido em uma determinada ocasião.
	
	 
	da temperatura a qual este está sendo submetido em uma determinada ocasião.
	
	
	da força e da temperatura a qual este está sendo submetido em uma determinada ocasião.
	
	
	da pressão a qual este está sendo submetido em uma determinada ocasião.
	
	 
	da pressão e da temperatura a qual este está sendo submetido em uma determinada ocasião.
	
	
	
		8.
		Qual o valor de 340 mm Hg em psi?
		
	
	
	
	
	2,2 psi
	
	 
	6,6 psi
	
	
	3,0 psi
	
	
	6,0 psi
	
	 
	3,3 psi
	
		1.
		Um objeto feito de ouro maciço tem 500 g de massa e 25 cm³ de volume. Determine a densidade do objeto e a massa específica do ouro em g/cm³ e kg/m³
		
	
	
	
	 
	2g/cm³; 1.104kg/ m³
	
	
	18g/cm³; 2.104kg/ m³
	
	
	30g/cm³; 2.104kg/ m³
	
	
	22g/cm³; 2.104kg/ m³
	
	 
	20g/cm³; 2.104kg/ m³
	
	
	
		2.
		O volume específico é o volume ocupado por:
		
	
	
	
	
	unidade de aceleração.
	
	
	unidade de temperatura.
	
	 
	unidade de tempo.
	
	
	unidade de comprimento.
	
	 
	unidade de massa.
	
	
	
		3.
		Quando se aplica uma pressão a um fluido, esse sofre deformação, ou seja, o seu volume é modificado. Porém, quando se deixa de aplicar pressão neste fluido, este tende a se expandir, podendo ou não retornar ao seu estado inicial.
A esta capacidade de retornar às condições iniciais denominamos:
		
	
	
	
	 
	compressibilidade do fluido.
	
	
	resiliência do fluido.
	
	
	viscosidade do fluido.
	
	 
	expansibilidade do fluido.
	
	
	elasticidade do fluido.
	
	
	
		4.
		Um corpo de massa 800g ocupa um volume de 200 cm3. podemos afirmar que a densidae desse corpo, em g/cm3, é igual a: 
		
	
	
	
	
	400
	
	 
	600
	
	
	8
	
	 
	4
	
	
	0,4
	
	
	
		5.
		Um fluido tem massa específica (rô) = 80 utm/m³. Qual é o seu peso específico e o peso específico relativo?
		
	
	
	
	
	0,18 g/ cm3
	
	
	0,8 g/ cm3
	
	
	0,4 g/ cm3
	
	
	0,04 g/ cm3
	
	
	0,08 g/ cm3
	
	
		6.
		Fluido é uma substância que
		
	
	
	
	
	não pode ser submetida a forças de cisalhamento.
	
	
	tem a mesma tensão de cisalhamento em qualquer ponto, independente do movimento.
	
	
	sempre se expande até preencher todo o recipiente.
	
	 
	não pode fluir.
	
	 
	não pode permanecer em repouso, sob a ação de forças de cisalhamento.
	
	
	
		7.
		Qual deverá ser o peso específico do ar a 441 KPa (abs) e 38⁰C.
		
	
	
	
	
	50,4 N/m3
	
	 
	49,4 N/m3
	
	
	 49,0 N/m3
	
	
	50, 0 N/m3
	
	 
	45,0 N/m3
	
	
	
		8.
		O peso específico é o peso de uma substância por unidade de volume.
Ele também pode ser definido pelo produto entre:
		
	
	
	
	
	a massa específica e o peso.
	
	 
	a massa específica e a pressão.
	
	
	a pressão  e a aceleração da gravidade (g).
	
	
	a massa específica e a temperatura ambiente.
	
	 
	a massa específica e a aceleração da gravidade (g).
	
		1.
		Um elevador hidráulico levanta um automóvel de 2000kg quando uma força de 500N é aplicada ao êmbolo menor. Se o pistão menor tem uma área de 10cm^2, qual é a área da secção transversal do pistão maior?
		
	
	
	
	 
	160 cm^2
	
	
	196 cm^2
	
	
	40 cm^2
	
	 
	392 cm^2
	
	
	80 cm^2
	
	
	
		2.
		A água escoa através de um cano horizontal de secção circular que apresenta uma redução da área de escoamento . No ponto 1, a velocidade é 5m/s e raio igual a r1 e no ponto 2 a velocidade é 45m/s e raio igual a r2. Determine a razão entre os raios r1 e r2.
		
	
	
	
	 
	5
	
	
	2
	
	
	6
	
	
	4
	
	 
	3
	
	
	
		3.
		A distância vertical entre a superfície livre da água de uma caixa de incêndio aberta para a atmosfera e o nível do solo é 21m. Qual o valor da pressão absoluta, em KPa, num hidrante que está conectado á caixa de água e localizado a 1m do solo?
		
	
	
	
	
	200
	
	
	100
	
	
	400
	
	 
	300
	
	 
	500
	
	
	
		4.
		Considerando a Equação Fundamental da Hidrostática ¿ Lei de Stevin, em qual(is) das situações a seguir se aplica essa lei? (i) Vasos comunicantes. (ii) Equilíbrio de dois líquidos de densidades diferentes. (iii) Pressão contra o fundo do recipiente.
		
	
	
	
	
	nas situações ii e iii.
	
	
	apenas na situação i.
	
	
	nas situações i e iii.
	
	 
	nas situações i e ii.
	
	 
	nas três situações.
	
	
	
		5.
		A massa específica representa a massa de uma determinada substância e o volume ocupado por ela. Calcule o volume ocupado por uma substância sabendo-se que a massa específica é 820 kg.m-3 e a massa é de 164 kg.
		
	
	
	
	
	d) 2,0 l.
	
	
	e) 0,02 m3.
	
	
	c) 0,002 m3.
	
	 
	b) 0,2 m3.
	
	 
	a) 0,2 l.
	
	
	
		6.
		Qual é o propósito de ter torres de água cilíndricas acima de terra ou tanques de água no topo de edifícios?
		
	
	
	
	
	Para aumentar o volume deágua, aumentando assim a pressão de água em casas e apartamentos.
	
	 
	Para aumentar a altura da coluna de água, aumentando assim a pressão de água em casas e apartamentos.
	
	
	Para armazenar a água para utilização pelos consumidores.
	
	
	Para deslocar água de modo menos água é colocado atrás de grandes barragens em reservatórios.
	
	 
	NENHUMA DAS ALTERNATIVAS
	
	
	
		7.
		A força de empuxo é proporcional ao produto entre o peso específico do fluido e o volume de fluido deslocado. E é definido como:
 
                   
		
	
	
	
	
	 FE = γ V3
	
	
	 FE = γ g.
	
	 
	FE = γ V2.
	
	
	 FE = γ A.
	
	 
	 FE = γ V.
	
	
	
		8.
		A razão entre as forças que atuam nas duas áreas circulares dos êmbolos de uma prensa hidráulica é de 100. Qual a razão entre os respectivos raios dessas secções?
		
	
	
	
	
	6
	
	
	8
	
	 
	10
	
	 
	100
	
	
	5
	
	
		1.
		Um tubo de 10 cm de raio conduz óleo com velocidade de 20 cm/s . A densidade do óleo é 800 kg/m³ e sua viscosidade é 0,2 Pa.s . Calcule o número de Reynolds.
	
	
	
	
	
	Re = 120
	
	 
	Re = 240
	
	
	Re = 180
	
	 
	Re = 160
	
	
	Re = 150
	
	
	
		2.
		Considere as seguintes afirmações: I. Podemos considerar que os fluidos são incompressíveis quando temos uma variação da densidade maior que 5% em seu volume devido a aplicação de uma pressão em um determinado volume II. O número de Reynolds representa o quociente entre forças de viscosidade e as forças de inércia III. Escoamentos com número de Reynolds menor que 2000 em tubulações totalmente preenchidas podem ser considerados como turbulentos IV. A força aerodinâmica resistente ao movimento do avião é denominada força de sustentação .Quais as afirmações que estão corretas?
	
	
	
	
	 
	todas estão erradas
	
	 
	somente IV está errada
	
	
	nenhuma das anteriores
	
	
	somente I e II estão erradas
	
	
	somente I e III estão erradas
	
	
	
		3.
		Uma tubulação, formada por dois trechos, apresenta a vazão de 50 litros/s. A velocidade média é fixada em 101,86 cm/s (no primeiro trecho) e em 282,94 cm/s (no segundo trecho). Podemos afirmar que os diâmetros da tubulação são:
	
	
	
	
	 
	7,9 m e 4,7 m
	
	
	0,7 m e 0,4 m
	
	
	0,8 m e 0,5 m
	
	
	62,5 m e 22,5 m
	
	 
	0,25 m e 0,15 m
	
	
	
		4.
		A figura abaixo representa um tubo horizontal que possui dois estrangulamentos.  Em S 1 o diâmetro é igual a 8 cm, em S2 o diâmetro é igual a 6 cm.  Se considerarmos que o fluido é incompressível e que o regime de fluxo é linear permanente, dado V 1 = 10 m/s e S 3 = 3 cm, podemos afirmar que, respectivamente, V 2 e V 3 são iguais a:   
 
 
 
	
	
	
	
	
	20 m/s e 50 m/s.
	
	 
	53,3 m/s e 17,8 m/s.
	
	 
	17,8 m/s e 53,3 m/s.
	
	
	20,8 m/s e 50,3 m/s.
	
	
	50 m/s e 20 m/s.
	
	
	
		5.
		Um certo volume de óleo flui por um tubo de diâmetro interno igual a 4 cm e com uma velocidade igual a 250 cm/s.  Qual deve ser a vazão em cm 3/s. (Dado Pi = 3,14)
	
	
	
	
	 
	314 cm 3/s
	
	 
	3140 cm 3/s
	
	
	31400 cm 3/s
	
	
	3,14 cm 3/s
	
	
	31,4 cm 3/s
	
	
	
		6.
		Um duto circular, com raio de 15 cm, é usado para renovar o ar em uma sala, com dimensões 10 m × 5,0 m × 3,5 m, a cada 15 minutos. Qual deverá ser a velocidade média do fluxo de ar através do duto para que a renovação de ar ocorra conforme desejado?
	
	
	
	
	
	2,00 m/s
	
	
	2,25 m/s
	
	 
	2,50 m/s
	
	
	3,00 m/s
	
	 
	2,75 m/s
	
	
	
		7.
		Qual a vazão de água(em litros por segundo) circulando através de um tubo de 32 mm de diâmetro, considerando a velocidade da água como sendo 4 m/s?
	
	
	
	
	 
	3,2 l/s
	
	
	3,0 l/s
	
	
	4,0 l/s
	
	 
	4,5 l/s
	
	
	3,5 l/s.
	
	
	
		8.
		O número de Reynolds depende das seguintes grandezas:
	
	
	
	
	
	Diâmetro interno do duto a massa específica e a viscosidade dinâmica do fluido
	
	 
	velocidade de escoamento, o diâmetro externo do duto a massa específica e a viscosidade dinâmica do fluido
	
	
	velocidade de escoamento, o diâmetro interno do duto a massa específica e a viscosidade estática do fluido.
	
	
	velocidade de escoamento, a viscosidade dinâmica do fluido.
	
	 
	velocidade de escoamento, o diâmetro interno do duto a massa específica e a viscosidade dinâmica do fluido.
	
	
		1.
		Qual deverá ser a velocidade do fluido que sairá através de uma extremidade de um tanque, destapado, através de uma abertura de 4 cm de diâmetro, que está a 20 m abaixo do nível da água no tanque? (Dado g = 10 m/s 2)
		
	
	
	
	 
	4 m/s
	
	
	2 m/s
	
	
	40 m/s.
	
	
	400 m/s
	
	 
	20m/s
	
	
	
		2.
		Com relação ao conceito de Hidrodinâmica, é correto afirmar que:
		
	
	
	
	
	É um ramo da física que estuda as propriedades dos sólidos em repouso.
	
	
	É um ramo da física que estuda as propriedades dos sólidos em movimento.
	
	 
	É um ramo da física que estuda as propriedades dos fluidos e sólidos em repouso.
	
	 
	É um ramo da física que estuda as propriedades dos fluidos em movimento.
	
	
	É um ramo da física que estuda as propriedades dos fluidos em repouso.
	
	
	
		3.
		Um tubo de Venturi pode ser usado como a entrada para um carburador de automóvel. Se o diâmetro do tubo de 2.0cm estreita para um diâmetro de 1,0cm, qual a queda de pressão na secção contraída por um fluxo de ar de 3,0cm/s no 2,0cm seção? (massa específica = 1,2 kg/m^3.)
		
	
	
	
	
	100 Pa
	
	
	115 Pa
	
	
	85 Pa
	
	 
	81 Pa
	
	
	70 Pa
	
	
	
		4.
		Um barômetro (medidor de pressão manomêtrico), que utiliza um fluido com peso específico de 10 KN/m^(3 ), indica 900 mm ao nível do mar. Ao mesmo tempo, outro, no alto de uma montanha, marca 400 mm. Supondo a massa específica do ar constante e igual a 1,0 kg/m^3 e sabendo que a aceleração da gravidade local pode ser considerada como 10 m/s^2, indique entre as alternativas abaixo, respectivamente a pressão atmosférica em KPa nos dois pontos e qual a diferença aproximada de altitude entre os mesmos.
		
	
	
	
	
	9 KPa, 4 KPa e 5000 metros
	
	 
	9 KPa, 4 KPa e 500 metros
	
	
	nenhuma das anteriores
	
	
	9000 KPa, 4000 KPa e 5000 metros
	
	
	9000 KPa, 4000 KPa e 500 metros
	
	
	
		5.
		O tubo da figura abaixo tem um diâmetro de 16 cm na seção 1, e um diâmetro de 10 cm na seção 2.  Na seção 1 a pressão é de 200. 000 N/m 2.  O ponto 2 está 6 m acima do ponto 1.  Considere o fluido incompressível qual deverá ser a pressão no ponto 2 se o óleo que está fluindo nesse tubo tiver uma densidade igual a 800 Kg/ m 3 e flui a uma velocidade de 0,03 m 3/s?
 
		
	
	
	
	
	150 N/m 2
	
	
	15.000 N/m 2
	
	 
	148.000 N/m 2
	
	
	148 N/m 2
	
	
	150.000 N/m 2
	
	
	
		6.
		Durante uma tempestade, Maria fecha as janelas do seu apartamento e ouve o zumbido do vento lá fora. Subitamente o vidro de uma janela se quebra. Considerando que o vento tenha soprado tangencialmente à janela, o acidente pode ser melhor explicado pelo(a):
		
	
	
	
	
	Princípio de Pascal
	
	
	Princípio de conservação da massa
	
	 
	Equação de Bernoulli
	
	 
	Princípio de Arquimedes
	
	
	Princípio de Stevin7.
		No interior do Mato Grosso, é comum a prática da pesca com as mãos. Considere um pescador mergulhando a 10 m de profundidade, em relação à superfície de um rio, para capturar alguns desses peixes, qual será a pressão a que ele estará submetido, considerando os seguintes dados: Patm = 105 N/m2 (pressão atmosférica local); (µ) água = 103 kg/m3 e g = 10 m/s2.
		
	
	
	
	
	0,222 .105 N/m2
	
	 
	2 .105 N/m2
	
	 
	120 .105 N/m2
	
	
	0,002 .105 N/m2
	
	
	202 .105 N/m2
	
		1.
		Num dia quente você estaciona o carro num trecho descoberto e sob um sol causticante. Sai e fecha todos os vidros. Quando volta, nota que "o carro parece um forno". Esse fato se dá porque:  
     
		
	
	
	
	 
	o vidro é transparente à luz solar e opaco ao calor;
     
	
	
	o vidro é transparente e deixa a luz entrar;
     
	
	
	Nenhuma das respostas anteriores.
	
	 
	 o vidro é transparente apenas às radiações infravermelhas;
      
	
	
	o vidro não deixa a luz de dentro brilhar fora;
    
	
	
	
		2.
		Quando não ocorre transferência de calor entre dois corpos podemos dizer que estes dois corpos estão:
		
	
	
	
	
	No mesmo potencial.
	
	 
	Na mesma umidade relativa
	
	
	Na mesma velocidade
	
	
	Na mesma pressão
	
	 
	Na mesma temperatura
	
	
	
		3.
		A transferência de calor entre dois corpos ocorre quando entre esses dois corpos existe uma:
		
	
	
	
	
	Diferença de umidade
	
	 
	Diferença de temperatura
	
	
	Diferença de potencial
	
	 
	Diferença de pressão.
	
	
	Diferença de calor latente
	
	
	
		4.
		O calor latente é responsável pela mudança do estado físico de uma substância, e é calculado assim: 
		
	
	
	
	
	Q = m R, onde m é a massa do corpo.
	
	
	Q = m g, onde m é a massa do corpo.
	
	 
	Q = m P, onde m é a massa do corpo.
	
	 
	Q = m L, onde m é a massa do corpo.
	
	
	Q = m T, onde m é a massa do corpo.
	
	
	
		5.
		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.
		
	
	
	
	 
	120,0 kcal/h.m2
	
	 
	105,5 kcal/h.m2
	
	
	110,0 kcal/h.m2
	
	
	155,5 kcal/h.m2
	
	
	130,4 kcal/h.m2
	
	
	
		6.
		Um isolante térmico deve ser especificado para uma determinada tubulação. O fluxo máximo de calor tolerado é de 2500 kcal.h-1, com uma diferença de temperatura entre a camada interna e a externa de 70oC. O material isolante disponível apresenta uma condutividade térmica de 0,036 kcal.h-1.m-1.oC-1. O raio interno do isolante térmico é 22 cm. O comprimento da tubulação é de 12 metros. Determine a espessura mínima do isolante que a tende as especificações dadas.
		
	
	
	
	
	2,45 cm
	
	 
	1,74 cm
	
	
	15,24 cm
	
	
	12,54 cm
	
	 
	2,54 cm
	
	
	
		7.
		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?
		
	
	
	
	
	40 mm
	
	
	34 mm
	
	 
	31 mm
	
	
	28 mm
	
	 
	37 mm
	
	
	
		8.
		Em relação aos mecanismos de transferência de calor é correto afirmar que:
		
	
	
	
	 
	a) A convecção é um transporte de energia pela ação combinada da condução de calor, armazenamento de energia e movimento de mistura.
	
	
	e) A condução térmica é um processo que é realizado somente no interior dos corpos sólidos.
	
	
	d) A Lei da Convecção Térmica também é conhecida como Lei de Fourier.
	
	
	b) A radiação é um processo pelo qual o calor flui de uma região de temperatura mais alta para outra de temperatura mais baixa dentro de um meio (sólido, líquido ou gás) ou entre meios físicos diferentes em contato direto.
	
	
	c) A condução é um processo pelo qual o calor é transmitido de um corpo a alta temperatura para um de mais baixa quando tais corpos estão separados no espaço, ainda que exista vácuo entre eles.
	
	
		1.
		A parede de um edifício tem 22,5 cm de espessura e foi construída com um material de k = 1,31 W/m.°C. Em dia de inverno as seguintes temperaturas foram medidas : temperatura do ar interior = 23,1°C; temperatura do ar exterior = -8,7°C; temperatura da face interna da parede = 11,5°C; temperatura da face externa da parede = -7,4°C. Calcular os coeficientes de película interno e externo à parede.
	
	
	
	
	
	110,04 W/m2.°C e 324,2 W/m2.°C
	
	 
	29,49 W/m2.°C e 104,65 W/m2.°C
	
	
	11,49 W/m2.°C e 105,65 W/m2.°C
	
	 
	9,49 W/m2.°C e 84,65 W/m2.°C
	
	
	2,06 W/m2.°C e 18,36 W/m2.°C
	
	
	
		2.
		Por um fio de aço inoxidável de 3 mm de diâmetro passa uma corrente elétrica de 20 A. A resistividade do aço pode ser tomada como 70 mΩ·m, e o comprimento do fio é 1 m. O fio está imerso num fluido a 110 °C e o coeficiente de transferência de calor por convecção é 4 kW/(m2·°C). Calcule a temperatura do fio.
	
	
	
	
	
	255 °C
	
	 
	235 °C
	
	
	215 °C
	
	
	295 °C
	
	
	275 °C
	
	
	
		3.
		A parede de um reservatório tem 10 cm de espessura e condutividade térmica de 5 kcal/(h·m·°C). A temperatura dentro do reservatório é 150 °C e o coeficiente de transmissão de calor na parede interna é 10 kcal/(h·m2·°C). A temperatura ambiente é 20 °C e o coeficiente de transmissão de calor na parede externa é 8 kcal/(h·m2·°C). A taxa de transferência de calor, calculada para 20 m2 de área de troca, tem valor mais próximo de:
	
	
	
	
	 
	12800 kcal/h
	
	
	9800 kcal/h
	
	
	13600 kcal/h
	
	 
	10600 kcal/h
	
	
	11400 kcal/h
	
	
	
		4.
		Um determinado fluido escoa através de um tubo de 20 cm de diâmetro interno. O fluido se encontra a uma temperatura de 50°C. A temperatura da superfície interna do tubo pode ser determinada, e é de 25°C. Considerando um coeficiente de transferência de calor por convecção de 2000 W/m².K, calcule a taxa de transferência de calor por metro de comprimento linear de tubo.
	
	
	
	
	 
	31,4 kW
	
	
	13,5 kW
	
	 
	25,2 kW
	
	
	18,7 kW
	
	
	45,8 kW
	
	
	
		5.
		Um prédio metálico recebe, no verão, uma brisa leve. Um fluxo de energia solar total de 450 W/m² incide sobre a parede externa. Destes, 100 W/m² são absorvidos pela parede, sendo o restante dissipado para o ambiente por convecção. O ar ambiente, a 27°C, escoa pela parede a uma velocidade tal que o coeficiente de transferência de calor é estimado em 50 W/m².K. Estime a temperatura da parede.
	
	
	
	
	 
	23°C
	
	 
	34°C
	
	
	27°C
	
	
	17°C
	
	
	15°C
	
	
	
		6.
		O congelador é colocado na parte superior dos refrigeradores, pois o ar se resfria nas proximidades dele, aumenta a densidade e desce. O ar quente que está na parte de baixo, por ser menos denso, sobe e resfria-se nas proximidades do congelador. Nesse caso, o processo de transferência de energia na forma de calor recebe o nome de:
	
	
	
	
	 
	convecção forçada
	
	
	condução
	
	 
	condução e convecção
	
	
	irradiação
	
	
	convecção
	
	
	
		7.
		Em qual dos meios o calor se propaga por convecção:vidro
	
	 
	plástico
	
	
	madeira
	
	
	metal
	
	 
	água
	
	
	
		8.
		A superfície de uma placa de aço de 8 m² é mantida a uma temperatura de 150 °C. Uma corrente de ar é soprada por um ventilador e passa por sobre a superfície da placa. O ar se encontra a uma temperatura de 25 °C. Calcular a taxa de transferência de calor trocado por convecção, entre a placa e o ar, considerando um coeficiente de troca de calor por convecção de 150 W/m².K.
	
	
	
	
	 
	37,5 kW
	
	
	13,8 kW
	
	 
	22,7 kW
	
	
	28,5 kW
	
	
	25,2 kW
	
	
		1.
		Uma cafeteira está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da cafeteira para o café que está em contato com essa parede e daí para o restante do café. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:
	
	
	
	
	 
	condução e radiação
	
	
	radiação e convecção
	
	
	radiação e condução
	
	
	convecção e radiação
	
	 
	condução e convecção
	
	
	
		2.
		O congelador é colocado na parte superior dos refrigeradores, pois o ar se resfria nas proximidades dele, __________ a densidade e desce. O ar quente que está na parte de baixo, por ser ____________, sobe e resfria-se nas proximidades do congelador. Nesse caso, o processo de transferência de energia na forma de calor recebe o nome de ____________ .
 
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
      
	
	
	
	
	
	aumenta - mais denso - convecção
         
	
	 
	aumenta - menos denso - condução
	
	 
	aumenta - menos denso - convecção     
	
	
	diminui - menos denso - irradiação
	
	
	diminui - mais denso - condução
 
	
	
	
		3.
		Uma panela com água é aquecida num fogão. O calor começa a se propagar através das chamas que transmite calor através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede. Depois o calor se propaga daí para o restante da água. Qual opção abaixo representa, em ordem, como o calor se transmitiu.
	
	
	
	
	
	irradiação e condução
	
	 
	condução e convecção
	
	
	irradiação e convecção
	
	 
	convecção e condução
	
	
	condução e irradiação
	
	
	
		4.
		Numa antiga propaganda de uma grande loja X existia o seguinte refrão:
-    Quem bate?
-    É o frio!
-    Não adianta bater, pois eu não deixo você entrar, os cobertores da loja X é que vão aquecer o meu lar!
 
Do ponto de vista dos fenômenos estudados na disciplina, o apelo publicitário é:
	
	
	
	
	
	nenhuma das respostas anteriores.
	
	
	correto pois, dependendo da espessura do cobertor, este pode impedir a entrada do frio.
	
	
	correto pois, independente da espessura do cobertor, este é um excelente isolante térmico, impedindo a entrada do frio.
	
	
	incorreto pois não foi definida a espessura do cobertor
	
	
	incorreto pois não tem sentido falar em frio entrando ou saindo já que este é uma sensação que ocorre quando há trocas de calor entre os corpos de diferentes temperaturas.
	
	
		5.
		Uma panela com água está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede e daí para o restante da água. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:
	
	
	
	
	 
	condução e radiação
	
	
	convecção e radiação
	
	
	radiação e convecção
	
	 
	condução e convecção
	
	
	radiação e condução
	
	
	
		6.
		Considere as três situações seguintes: I - Circulação de ar numa geladeira. II - Aquecimento de uma barra de ferro. III - Bronzeamento da pele num "Banho de Sol". Associe, nesta mesma ordem, o principal tipo de transferência de calor que ocorre em cada uma:
	
	
	
	
	
	irradiação, convecção, condução.
	
	
	condução, convecção, irradiação
	
	 
	convecção, condução, irradiação
	
	
	condução, irradiação, convecção.
	
	 
	convecção, irradiação, condução
	
	
	
		7.
		Determine o calor perdido por uma pessoa, por unidade de tempo, supondo que a sua superfície exterior se encontra a 29ºC, sendo a emissividade de 0,95. A pessoa encontra-se numa sala cuja temperatura ambiente é 20ºC (T∞) sendo a área do seu corpo de 1,6 m2. O coeficiente de transferência de calor entre a superfície exterior da pessoa e o ar pode considerar-se igual a 6 W.m-2.K-1. OBS: despreze a troca de calor por condução.
	
	
	
	
	 
	368 W
	
	 
	168 W
	
	
	268 W
	
	
	68 W
	
	
	468 W
	
	
	
		8.
		Em uma geladeira com congelador interno é recomendado que as frutas e verduras sejam colocadas na gaveta na parte inferior da geladeira. O resfriamento desta região da geladeira, mesmo estando distante do congelador, é possível devido a um processo de transmissão de calor chamado de:
	
	
	
	
	 
	condução e convecção
	
	 
	convecção
	
	
	condução
	
	
	irradiação
	
	
	convecção e irradiação
	
	
		1.
		A transferência de calor de um corpo para outro pode se dar por condução, convecção e irradiação. A respeito da transferência de calor assinale a alternativa correta:
		
	
	
	
	 
	somente condução não exige contato entre os corpos.
	
	
	condução, convecção e irradiação exigem contato
	
	 
	convecção e irradiação não exigem contato entre os corpos.
	
	
	condução e convecção não exigem contato entre os corpos.
	
	
	somente a irradiação não exige contato entre os corpos
	
	
	
		2.
		Quando se coloca ao sol um copo com água fria, as temperaturas da água e do copo aumentam. Isso ocorre principalmente por causa do calor proveniente do Sol, que é transmitido à água e ao copo, por:
		
	
	
	
	
	condução, e as temperaturas de ambos sobem continuamente enquanto a água e o copo continuarem ao sol.
	
	 
	irradiação, e as temperaturas de ambos sobem continuamente enquanto a água e o copo continuarem a absorver calor proveniente do sol.
	
	
	 condução, e as temperaturas de ambos sobem até que a água entre em ebulição.
	
	 
	irradiação, e as temperaturas de ambos sobem até que o calor absorvido seja igual ao calor por eles emitido.
	
	
	convecção, e as temperaturas de ambos sobem até que o copo e a água entrem em equilíbrio térmico com o ambiente.
	
	
	
		3.
		Dentre as situações a seguir qual delas não se aplica a irradiação de calor:
		
	
	
	
	
	Não precisa de contato (meio) entre os corpos;
	
	
	Todo corpo acima do zero absoluto emite radiação térmica;
	
	 
	Esta relacionado com a radiação nuclear;
	
	
	A troca de energia e feita por meio de ondas eletromagnéticas;
	
	
	Este tipo de onda eletromagnética é chamada de radiação térmica;
	
	
	
		4.
		Uma barra de alumínio (K = 0,5cal/s.cm.ºC) está em contato, numa extremidade, com gelo em fusão e, na outra, com vapor de água em ebulição sob pressão normal. Seu comprimento é 25cm, e a seção transversal tem 5cm2 de área. Sendo a barra isolada lateralmente e dados os calores latentes de fusão do gelo e de vaporização da água (LF = 80cal/g; LV = 540cal/g), determine a massa do gelo que se funde em meia hora.
		
	
	
	
	 
	33,3 g
	
	
	13,3 g
	
	 
	43,3 g.
	
	
	23,3 g
	
	
	3,3 g.
	
	
	
		5.
		Um painel solar, sem cobertura, tem características seletivas de forma que a sua absortividade na temperatura do painel vale 0,4 e a absortividade solar vale 0,9. Em um determinado dia, no qual o ar ambienteestá a 30 °C, a irradiação solar vale 900 W/m2 e o coeficiente de troca de calor por convecção vale 20 W/m2.K, determine a temperatura de equilíbrio da placa, sabendo-se que ela está isolada na sua superfície inferior.
		
	
	
	
	
	67 ºC
	
	 
	57 ºC
	
	
	97 ºC
	
	
	77 ºC
	
	
	87 ºC
	
	
	
		6.
		Uma superfície com área de 0,5 m2 , emissividade igual a 0,8 e temperatura de 160ºC é colocada no interior de uma grande câmara de vácuo cujas paredes são mantidas a 21ºC. Determine a emissão de radiação pela superfície em kcal/h? Considere σ = 4,88 ×10-8 (kcal/h).m2.K4
		
	
	
	
	 
	540,3 kcal/h
	
	
	370,3 kcal/h
	
	
	2,71 kcal/h
	
	 
	12,78 kcal/h
	
	
	450,3 kcal/h
	
	
	
		7.
		O filamento de uma lâmpada incandescente atinge a temperatura de 2600 K. A lâmpada é de 100 W. Qual a área de seu filamento?
		
	
	
	
	
	0,49 cm2
	
	
	0,59 cm2
	
	
	0,69 cm2
	
	 
	0,39 cm2
	
	
	0,79 cm2
	
	
	
		8.
		Quais das duas afirmações a seguir são corretas?
I. A energia interna de um gás ideal depende só da pressão. 
II. Quando um gás passa de um estado 1 para outro estado 2, o calor trocado é o mesmo qualquer que seja o processo. 
III. Quando um gás passa de um estado 1 para outro estado 2, a variação da energia interna é a mesma qualquer que seja o processo. 
IV. Um gás submetido a um processo quase-estático não realiza trabalho. 
V. O calor específico de uma substância não depende do processo como ela é aquecida.
VI. Quando um gás ideal recebe calor e não há variação de volume, a variação da energia interna é igual ao calor recebido. 
VII. Numa expansão isotérmica de um gás ideal o trabalho realizado é sempre menor do que o calor absorvido.
		
	
	
	
	
	I e VII.
	
	
	III e V.       
     
	
	
	II e IV.        
	
	 
	I e II
	
	 
	III e VI.                
	
	
	
		1.
		Ambas as extremidades de uma barra de cobre de condutividade de 380 (SI), comprimento de 0.5m e diâmetro de 6.35mm e com formato em ¿U¿ estão fixadas numa parede vertical cuja temperatura é de 100o C. A barra de cobre está exposta a um ambiente a 40o C com coeficiente de película de 35 (SI), calcular a potência dissipada pela barra e a temperatura no seu ponto médio.
	
	
	
	
	
	14.50W; 59oC
	
	 
	20.50W; 67oC
	
	
	20.50W; 57oC
	
	
	20.50W; 37oC
	
	 
	10.50W; 57oC
	
	
	
		2.
		A seguir são feitas três afirmações sobre processos termodinâmicos envolvendo transferência de energia de um corpo para outro.
I)   A radiação é um processo de transferência de energia que não ocorre se os corpos estiverem no vácuo
II)  A convecção é um processo de transferência de energia que ocorre em meios fluidos
III) A condução é um processo de transferência de energia que não ocorre se os corpos estiverem à mesma temperatura
             Quais estão corretas?
	
	
	
	
	
	nenhuma das respostas anteriores.
	
	
	apenas III  
	
	 
	apenas II e III 
	
	
	apenas I e II          
	
	 
	apenas I                 
	
	
	
		3.
		Uma sala apresenta as seguintes dimensões (comprimento, largura e altura, respectivamente): 10m x 5m x 3m. A espessura dos tijolos que compõem a sala é de 14 cm, e o material destes tijolos apresenta uma condutividade térmica igual a 0,54 kcal.h-1.m-1.oC-1. A área das janelas é desprezível. A temperatura interna da sala deve ser mantida a 17oC, enquanto que a temperatura externa pode chegar a 41oC em um dia de verão . Considere que a tarifa de consumo de energia elétrica é de R$0,32 por kW.h-1. Determine o gasto com energia elétrica para refrigerar a sala durante um ano. Considere um dia de 8 horas, um mês de 22 dias e que a eficiência de conversão é igual a 40%.
	
	
	
	
	 
	R$ 19.890,65
	
	
	R$ 54.789,10
	
	
	R$ 18.654,19
	
	 
	R$ 16.270,85
	
	
	R$ 22.560,23
	
	
	
		4.
		Uma parede com 20 cm de espessura tem aplicado a parte interna 350 oC e na parte externa o ar está a 50oC. A condutividade térmica do material da parede é igual a 0,5 w.m-1.K-1. O coeficiente de película para a situação considerada é igual a 5 w.m-2.K-1. A área da parede é 1,0 m2. Determine a temperatura na interface parede ¿ ar.
	
	
	
	
	
	33,33 oC
	
	
	66,33 oC
	
	
	156,43 oC
	
	 
	150,00 oC
	
	
	99,33 oC
	
	
	
		5.
		Um forno é constituído por duas paredes de aço com 2,0 mm de espessura intercaladas por uma parede (placa) de cobre com 3,0 mm de espessura. A condutividade térmica do aço utilizado é igual a 17 W.m-1.K-1 e a do cobre é igual a 372 W.m-1.K-1. A parede mais interna de aço está a 300oC e a região mais externa da outra placa de aço está a 80oC. Determine a temperatura na interface entre a placa de aço externa ao forno e a placa de cobre.
	
	
	
	
	 
	191,4oC
	
	 
	186,3oC
	
	
	195,4oC
	
	
	224,6oC
	
	
	215oC
	
	
	
		6.
		É hábito comum entre os brasileiros assar carnes envolvendo-as em papel-alumínio, para se obter um bom cozimento. O papel-alumínio possui um dos lados mais brilhante que o outro. Ao envolver a carne com o papel-alumínio, a maneira mais correta de fazê-lo é:
	
	
	
	
	
	Deixar a face mais brilhante em contato direto com a carne, para que ela reflita as ondas eletromagnéticas na região do ultravioleta de volta  para a carne, pois esta é a radiação que mais responde pelo aquecimento da carne.
	
	
	Deixar a face menos brilhante em contato direto com a carne, para que as ondas eletromagnéticas na região do infravermelho sejam refletidas para o interior do forno ou churrasqueira e, com isso, seja preservado o calor próximo à carne.
	
	 
	Deixar a face menos brilhante em contato direto com a carne, para que as ondas eletromagnéticas na região do ultravioleta sejam refletidas para o interior do forno ou churrasqueira, e com isso seja preservado o calor próximo à carne.
	
	
	Deixar a face menos brilhante em contato direto com a carne, para que as ondas eletromagnéticas na região do visível ao ultravioleta sejam refletidas para o interior do forno ou churrasqueira e, com isso, seja preservado o calor próximo à carne.
	
	 
	Deixar a face mais brilhante do papel em contato direto com a carne, para que ele reflita as ondas eletromagnéticas na região do infravermelho de volta para a carne, elevando nela a energia interna e a temperatura.
	
	
	
		7.
		Um reservatório esférico com raio interno igual a 2,1 metros e raio externo igual a 2,2 metros contém um fluido a 140oC. A condutividade térmica do material do reservatório é igual a 43,2 kcal.h-1.m-1.oC-1. A temperatura na face externa do reservatório é igual a 80oC. Determine o fluxo de calor em watts.
	
	
	
	
	
	0,94 MW
	
	 
	1,74 MW
	
	 
	1,29 MW
	
	
	5,45 MW
	
	
	8,23 MW
	
	
	
		8.
		Uma sala apresenta as seguintes dimensões (comprimento, largura e altura, respectivamente): 10m x 5m x 3m. A espessura dos tijolos que compõem a sala é de 14 cm, e o material destes tijolos apresenta uma condutividade térmica igual a 0,54 kcal.h-1.m-1.oC-1. A área das janelas é desprezível. A temperatura interna da sala deve ser mantida a 17oC, enquanto que a temperatura externa pode chegar a 41oC em um dia de verão . Considere que a tarifa de consumo de energia elétrica é de R$0,32 por kW.h-1. Determine o gasto com energia elétrica para refrigerar a sala durante um mês. Considere um dia de 8 horas, um mês de 22 dias e que a eficiência de conversão é igual a 40%.
	
	
	
	
	
	R$ 1.546,26
	
	 
	R$ 1.355,90R$ 2.320.18
	
	
	R$ 1.210,75
	
	
	R$ 1.763,90