Simulados 1

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Quando aproximamos a mão e tocamos uma parede que ficou exposta ao sol em um dia de verão e sentimos calor estamos
experimentando o mecanismo de transferência de calor por:
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.
Numa tubulação horizontal escoa água através com uma vazão de 0,2m3/s. O diâmetro da tubulação é igual a 150mm. O fator
de atrito da tubulação é igual a 0,0149. Considere que para a temperatura de 200C a água tem uma massa específica igual a
999kg/m3 e viscosidade dinâmica igual a 1,0x10-3 Pa.s. Para um comprimento de tubulação de 10 metros determinar a
variação de pressão na tubulação e a tensão de cisalhamento na parede.
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.
Água escoa em regime permanente em uma tubulação de seção circular, com uma velocidade de 2m/s na seção 1. Sendo ρ =
1000kg/m³, diâmetro na seção 1 de 0,20m e diâmetro na seção 2 de 0,10m, determine a velocidade na seção 2 e a vazão do
escoamento.
1.
Condução
Reflexão
Radiação
Difração
Convecção
 
2.
Re = 120
Re = 150
Re = 180
Re = 160
Re = 240
 
3.
DELTA�P=18kPa �W = 60 N/m2
DELTA�P=1,6 kPa �W = 600 N/m2
.DELTA�P=16 kPa �W = 60 N/m2
DELTA�P=16 kPa �W = 70 N/m2
DELTA�P=17 kPa �W = 65 N/m2
 
4.
2,54 cm
15,24 cm
2,45 cm
1,74 cm
12,54 cm
 
5.
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A pressão sanguínea é normalmente medida por um manômetro de mercúrio e é dada como uma razão entre a máxima
(sistólica) e a mínima (diastólica). Um ser humano normal teria uma razão de 120/70 e a pressão é dada em mmHg. Calcule
essas pressões em KPa e informe se um pneu de um carro fosse inflado com a pressão sanguínea de 120 mmHg, esta pressão
seria suficiente para seu funcionamento, considerando que os pneus em média requerem uma pressão em 30-35 psi. Obs: 1Pa
= 1 N/m^2. Dados: γ_Hg= 133.368 N/m^3; 1 psi = 6,89 KPa. Escolha entre as alternativas abaixo suas respostas.
Um chuveiro elétrico, ligado em média uma hora por dia, gasta R$ 12,60 de energia elétrica por mês (30 dias). Se a tarifa
cobrada é de R$ 0,42 por quilowatt-hora, então a potência desse aparelho elétrico é:
ar escoa num tubo convergente. A área da maior seção (1) do tubo é 20 cm² e a da menor (2) é 10 cm² . A massa específica na
seção 1 é 1,2 kg/m³ , enquanto na seção 2 é 0,9 kg/m³ . Sendo a velocidade na seção 1 de 10 m/s , determine as vazões em
massa, em volume, em peso e a velocidade média na seção 2.
v2=10m/s; Q=0,063m³/s
v2=10m/s; Q=1,05m³/s
v2=8m/s; Q=0,5m³/s
v2=1m/s; Q=1,05m³/s
v2=8m/s; Q=0,063m³/s
 
6.
16 e 9,3 KPa e daria para encher o pneu
16000 e 9300 KPa e não daria para encher o pneu
16 e 9,3 KPa e não daria para encher o pneu
16000 e 9300 KPa e daria para encher o pneu
 
7.
2 kW
0,5 kW
1 kW
8 kW
4 kW
 
8.
a) 2,1x10-2m3/s b) 6,4x10-2hg/s c) 0,84N/s
a) 3x10-2m3/s b) 1,4x10-2hg/s c) 0,44N/s
a) 2x10-2m3/s b) 2,4x10-4hg/s c) 0,34N/s
a) 2x10-2m3/s b) 2,4x10-2hg/s c) 0,24N/s
a) 6x10-2m3/s b) 4,4x10-2hg/s c) 1,24N/s
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O frasco de Dewar é um recipiente construído com o propósito de conservar a temperatura das substâncias que ali forem
colocadas, sejam elas quentes ou frias. O frasco consiste em um recipiente de paredes duplas espelhadas, com vácuo entre elas
e de uma tampa feita de material isolante. A garrafa térmica que temos em casa é um frasco de Dewar. O objetivo da garrafa
térmica é evitar ao máximo qualquer processo de transmissão de calor entre a substância e o meio externo. É CORRETO afirmar
que os processos de transmissão de calor são:
Considere a seguinte afirmação: "Quando as partículas de um determinado fluido estão em
contato com superfícies sólidas, elas adquirem a mesma velocidade v do contorno dos
pontos dessa mesma superfície sólida que estabeleceram o contorno". Esta afirmação
define:
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:
A perda distribuída de um fluido é definida pela equação PD = f . L/D . Vméd^2/2g. Sendo assim, podemos afirmar que:
1.
condução, emissão e irradiação
indução, condução e irradiação
indução, convecção e irradiação
emissão, convecção e indução.
condução, convecção e irradiação
 
2.
Princípio da aderência.
Princípio da Incerteza.
Primeira Lei da Termodinâmica.
Lei da inércia
Lei da conservação da massa.
Explicação: Princípio da aderência.
 
3.
convecção, condução, irradiação
condução, irradiação, convecção.
irradiação, convecção, condução.
condução, convecção, irradiação
convecção, irradiação, condução
 
4.
A perda distribuída depende apenas da velocidade média do fluido e da relação comprimento pelo diâmetro da tubulação
A perda distribuída diminui se o fator de darcy diminui
A perda distribuída depende apenas do fator de darcy e da velocidade média do fluido
A perda distribuída aumenta se o diâmetro da tubulação aumentar
A perda distribuída diminui com o aumento do comprimento da tubulação
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Em qual dos meios o calor se propaga por convecção:
Um eixo cilíndrico vertical de massa igual a 10 kg, diâmetro 10 cm (Dint) gira no interior de um mancal de diâmetro 10,008 cm
(Dext). Sabendo que a área de contato entre o eixo e o mancal é de 100 〖cm〗^2 e que a folga entre eixo e mancal é
preenchida com óleo de viscosidade dinâmica de 8,0 N.s/m^2, qual das alternativas abaixo representa a velocidade na descida
considerando um perfil linear de velocidade (du/dy = u/y). Dados: aceleração da gravidade é g = 10 m/s^2
Óleo escoa por um tubo horizontal de 15mm de diâmetro que descarrega na atmosfera com pressão de 88 kPa. A kpgre/mss3ã
o μa=b0s,o2l4u t ak ga/ m15 sm. antes da saída é 135 kPa. Determine a vazão do óleo através do tubo. Propriedades: �=876
Explicação: A perda distribuída é diretamente proporcional ao fator de darcy, logo quanto menor for o fator de darcy menor será a
perda distribuída.
 
5.
madeira
vidro
metal
água
plástico
 
6.
0,15 m/s
0,20 m/s
0,10 m/s
0,05 m/s
0,01 m/s
Explicação: A tensão de cisalhamento é resultante da força tangencial da força que age sobre a superfície. Portanto: τ = F/A
Também sabemos que τ = μ . du/dy onde μ = viscosidade dinâmica = 8,0 N.s/m^2 A área do cilindro (área de contato do êmbolo)
é A= 100 〖cm〗^2 = 100.〖10〗^(-4) m^2 = 1. 〖10〗^(-2) m^2 A força que age é a força peso que provoca a descida do
êmbolo logo F=m.g = (10kg).(10 ms^2)=100 N Como foi informado que du/dy= u/y sendo u = velocidade do escoamento e y a
distância entre o êmbolo e o cilindro e verificando que y = (10,008 ¿ 10)/2 = 0,004 cm = 4.〖10〗^(-3) cm = 4.〖10〗^(-5) m
(uma vez que o êmbolo está dentro do cilindroe há equidistância) Logo, F/A = μ. u/y portanto u = ((100 N)).(4.〖10〗^(-5) m)
)/((1.〖10〗^(-2) m^2)(8,0 N.s/m^2 )) = 0,05 m/s
 
7.
R: 1,63x10-5 m3/s
R:5,73x10-5 m3/s
R: 3,93x10-5 m3/s
R: 3,89x10-5 m3/s
R: 4,83x10-5 m3/s
 
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Um certo gás apresenta peso específico de valor 10 N/m3 e escoa em regime permanente em um conduto de dimensões
quadradas de lado 1 m, com vazão de 103 g/s. Determine a velocidade média de escoamento na seção. Adote g = 10 m/s2.
8.
5 m/s
0
15 m/s
10 m/s
20 m/s
Explicação:
vm = = = 10m/sg.Qγ.A
10.10
10.1
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No verão, é mais agradável usar roupas claras do que roupas escuras. Isso ocorre por que:
Certa quantidade de água (tom mais escuro) é colocada em um tubo em forma de U, aberto nas
extremidades. Em um dos ramos do tubo, adiciona-se um líquido (tom mais claro) de densidade maior que a
da água e ambos não se misturam. Assinale a alternativa que representa corretamente a posição dos líquidos
no tubo após o equilíbrio.
1.
uma roupa de cor escura é melhor condutora do que uma roupa clara
uma roupa de cor escura é pior condutora do que uma roupa clara
uma roupa de cor branca conduz melhor o frio do que uma roupa de cor escura
uma roupa de cor branca absorve toda a radiação que incide sobre ela
uma roupa de cor branca reflete a radiação, enquanto uma de cor escura a absorve
 
2.
 
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A equação manométrica permite determinar a pressão de um reservatório ou a:
A parede de um forno industrial é construída com tijolos refratários de 0,15 m de espessura e condutividade térmica de 1,7
W/mK. Medições realizadas durante a operação do forno em regime estacionário apresentaram temperaturas de 1400K e 1150K
nas superfícies interna e externa, respectivamente. Qual é a taxa de calor pela parede, cujas dimensões são 0,5 m por 1,2 m?
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?
Considere uma placa plana de silício de 1m², cuja condutividade térmica é 150 W/mK. Estime a taxa transferida em estado
estacionário nesta placa, cuja espessura é 2 cm e as faces da placa estão submetidas a temperaturas de 20 e 40ºC.
3.
diferença de temperatura e pressão entre dois reservatórios.
diferença de pressão e viscosidade entre dois reservatórios.
diferença de temperatura entre dois reservatórios.
diferença de pressão entre dois reservatórios.
diferença de viscosidade entre dois reservatórios.
 
4.
2000W
1550W
1000W
1220W
1700W
 
5.
8
10
100
6
5
 
6.
100kW
250kW
250 kW
150 kW
300kW
 
7.
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Um fluido tem massa específica (rô) = 80 utm/m³. Qual é o seu peso específico e o peso
específico relativo?
0,4 g/ cm3
0,18 g/ cm3
0,04 g/ cm3
0,08 g/ cm3
0,8 g/ cm3
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.
A superfície de uma placa de aço de 8m² 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.
As inversões térmicas ocorrem principalmente no inverno, época de noites mais longas e com baixa incidência de ventos.
Podemos afirmar que essas condições climáticas favorecem a inversão por quê:
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:
1.
condução e convecção
convecção e condução
irradiação e convecção
condução e irradiação
irradiação e condução
 
2.
35500 W
3750 W
30500 W
34500 W
37500 W
 
3.
Nos dias mais curtos o Sol não aquece tanto a Terra, logo o ar próximo ao solo fica mais frio e mais denso, não subindo.
Nos dias mais curtos o Sol aquece mais a Terra, logo o ar próximo ao solo fica mais frio e mais denso, não subindo.
Nos dias mais longos o Sol não aquece tanto a Terra, logo o ar próximo ao solo fica mais frio e mais denso, não subindo.
Nos dias mais curtos o Sol não aquece tanto a Terra, logo o ar próximo ao solo fica mais frio e menos denso, não subindo.
Nos dias mais curtos o Sol não aquece tanto a Terra, logo o ar próximo ao solo fica menos frio e mais denso, não subindo.
 
4.
0,7 m e 0,4 m
0,25 m e 0,15 m
62,5 m e 22,5 m
0,8 m e 0,5 m
7,9 m e 4,7 m
Explicação: Q = v A Transformar a unidade de vazão e a unidade de velocidade. D=[(Qx4)/(vxpi)]^(1/2)
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Considerando o escoamento compressível, em regime permanente, de um gás em uma tubulação horizontal, de seção
transversal variável. Sabendo que a velocidade média na entrada da tubulação vale V1, determine a velocidade média V2,
sabendo que a área da seção transversal foi reduzida à metade e que a massa específica do gás também foi reduzida pela
metade, devido à queda de pressão na seção mais estreita.
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 = 10
5 N/m2 (pressão atmosférica local); (µ) água = 103 kg/m3 e g = 10
m/s2.
Um forno opera a uma temperatura de 280°C e a sua parede interna encontra-se a 270°C. Estime o coeficiente convectivo,
sabendo-se que o fluxo de calor é é 10.000 W/m^2.
 
5.
V2 = 1/4 * V1
V2 = 4 * V1
V2 = V1
V2 = 2 * V1
V2 = 1/2 * V1
Explicação:
Em regime permanente a vazão mássica é constante:
m1 = m2
ro1 * V1 * A1 = ro2 * V2 * A2
ro1 * V1 * A1 = 1/2 * ro1 * V2 * 1/2 * A1
V1 = 1/4 * V2
V2 = 4 * V1
 
6.
0,002 .105 N/m2
0,222 .105 N/m2
202 .105 N/m2
2 .105 N/m2
120 .105 N/m2
Explicação:
Solução:
Deseja-se calcular a pressão total (ou absoluta) sobre o mergulhador:
Pabsoluta = Patmosférica + Phidrostática
Pabsoluta = 10
5 + 103. 10 . 10
Pabsoluta = 2 .10
5 N/m2
 
7.
1050 w/m^2.k
1020 w/m^2.k
1150 w/m^2.k
1100 w/m^2.k
1000 w/m^2.k
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Um prédio metálico recebe, no verão, uma brisa leve. Um fluxo de energia solar totalde 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.
As superfícies internas de um grande edifício são mantidas a 20°C, enquanto que a temperatura na superfície externa é de
-20°C. As paredes medem 25cm de espessura, e foram construídas com tijolos de condutividade térmica de 0,6Kcal/h m °C. a)
Calcular a perda de calor para cada metro quadrado de superfície por hora. b) Sabendo-se que a área total do edifício é de
1000m² e que o poder calorífico do carvão é de 5500 Kcal/Kg, determinar a quantidade de carvão a ser utilizada em um sistema
de aquecimento durante um período de 10h. Supor o rendimento do sistema de aquecimento igual a 50%.
Analise a alternativa que apresente os modos de transferência de calor:
Um ambiente termicamente confortável é uma das condições que devem ser consideradas
em projetos de edificações. a fim de projetar um ambiente interno com temperatura de 20
°C para uma temperatura externa média de 35 °C, um engenheiro considerou, no
dimensionamento, um fluxo de calor através de uma parede externa de 105 W/m2,
conforme ilustra a figura abaixo.
1.
17°C
23°C
27°C
34°C
15°C
 
2.
a) q=69Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 943Kg.
a) q=96Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 449Kg.
a) q=296Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 369Kg.
a) q=78Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 349Kg.
a) q=96Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 349Kg.
 
3.
irradiação e fluxo de calor.
condução, convecção e radiação.
insolação e convecção.
fluxo de calor, radiação e convecção.
insolação e convecção.
 
4.
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A tabela a seguir apresenta os valores da condutividade térmica para alguns materiais de
construção.
 Material
Condutividade
térmica (W.m.K-1)
Concreto 1,40
Pedra natural 1,00
Placa de aglomerado de fibras de
madeira 0,20
Placa de madeira prensada 0,10
Placa com espuma rígida de
poliuretano 0,03
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220-1: Desempenho térmico de edificações - Parte 1: Definições, símbolos e
unidade. Rio de Janeiro, 2005, p.8 (adaptado).
A fim de se obter a temperatura interna desejada, qual deve ser o material selecionado,
entre os apresentados na tabela acima, para composição da parede externa?
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:
Placa de madeira prensada
Concreto
Placa de aglomerado de fibras de madeira
Pedra natural
Placa com espuma rígida de poliuretano
Explicação:
Aplicação direta da Lei de Fourier: 150/A = k(35-20)/0,2 levando a k = 1,4 WmK-1
 
5.
radiação e condução
condução e radiação
condução e convecção
radiação e convecção
convecção e radiação
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Considere uma chaleira que está aquecendo água em um fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da
chaleira e então para a água . Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:
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.)
 
6.
condução e convecção
convecção e radiação
radiação e convecção
radiação e condução
condução e radiação
 
7.
81 Pa
85 Pa
70 Pa
100 Pa
115 Pa
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Um corpo de massa 800g ocupa um volume de 200 cm3. podemos afirmar que a densidae desse corpo, em g/cm3, é igual a: 
A transferência de calor é o transito de energia provocado por uma diferença de temperatura. Em relação à transferência de
calor por condução é verdadeiro afirmar:
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 ambiente está 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.
A Equação Geral dos gases é definida pela fórmula:
 
1.
4
0,4
400
8
600
 
2.
É o modo de transferência de calor que é atribuído à atividade atômica e à atividade molecular, sendo que a energia se
transfere das partículas mais energéticas para as de menor energia.
É o modo de transferência de calor que é atribuído a dois mecanismos: difusão e advecção.
É o modo de transferência de calor provocado pelas forças de empuxo que se originam das diferenças de densidade
devidas às variações de temperatura no fluido.
É o modo de transferência de calor que é atribuído ao movimento molecular aleatório e a transferência de movimento de
massa do fluido no interior da camada limite.
É o modo de transferência de calor cuja energia é transferida por ondas eletromagnéticas ou por fótons, sendo que ocorre
com maior eficiência no vácuo.
 
3.
57 ºC
67 ºC
77 ºC
97 ºC
87 ºC
 
4.
PV = nRT; onde n é a constante de Boltzman.
PV2 = nRT; onde n é o número de moles.
V = nRT; onde n é o número de moles.
P = nRT; onde n é o número de moles.
PV = nRT; onde n é o número de moles.
 
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Calcule quantas vezes mais um mergulhador sofre de pressão a uma profundidade de 320 metros com relação ao nivel do mar.
Considere g = 9,81 m/s2, p = 1.000 kg/m3 e Patm = 101.325 Pa.
A força de empuxo é proporcional ao produto entre o peso específico do fluido e o volume de fluido
deslocado. E é definido como:
 
 
5.
29 vezes
31 vezes
30 vezes
32 vezes
33 vezes
Explicação: Ptot = Patm + p x g x H = Ptot = 101.325 + (1.000 x 9,81 x 320) = Ptot = 3.2040,525 Pa/101.325 Pa = Ptot = 32
vezes.
 
6.
FE = γ V
2.
 FE = γ V.
 FE = γ g.
 FE = γ V3
 FE = γ A.
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A garrafa térmica mantém a temperatura de seu conteúdo praticamente constante por algum tempo. Isso ocorre porque:
 
Qual deverá ser o peso específico do ar a 441 KPa (abs) e 38⁰C.
Os mecanismos de transferência de calor são:
O peso específico é o peso de uma substância por unidade de volume.
Ele também pode ser definido pelo produto entre:
1.
as trocas de calor com o meio externo por condução e convecção são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes e as trocas de
calor por radiação são reduzidas pelas superfícies espelhadas. 
nenhuma das respostas anteriores. 
as trocas de calor com o meio externo por condução e convecção são reduzidas devido às superfícies espelhadas e as trocas de
calor por radiação são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes.
as trocas de calor como meio externo por radiação e condução são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes e as trocas de
calor por convecção são reduzidas devido às superfícies espelhadas.
as trocas de calor com o meio externo por radiação e condução são reduzidas pelas superfícies espelhadas e as trocas de calor
por convecção são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes.
 
2.
49,4 N/m3
 49,0 N/m3
50,4 N/m3
50, 0 N/m3
45,0 N/m3
 
3.
Adiabático, isotrópico e radiação
Condução, convecção e radiação
Condução, adiabático e isotrópico
Exotérmico, adiabático e isotrópico
Adiabático, exotérmico e convecção
 
4.
a massa específica e a aceleração da gravidade (g).
a massa específica e o peso.
a massa específica e a pressão.
a massa específica e a temperatura ambiente.
a pressão e a aceleração da gravidade (g).
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Como a matéria é organizada?
Um cilindro de ferro fundido, de 30 cm de diâmetro e 30 cm de altura, é imerso em água do mar (γ =
10.300 N/m3 ). Qual é o empuxo que a água exerce no cilindro?
 
5.
Em massa.
Em capacidade de trabalho.
Em força.
Na forma de átomos.
Em energia.
 
6.
 200 N 
118 N
 218 N
 
 220 N 
 150 N 
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