AV 2 - Fenômenos de Transporte

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1. A condução de calor unidimensional em regime permanente é um fenômeno modelado 
matematicamente através da lei de Fourier. Uma técnica muito utilizada para o estudo da 
condução de calor em paredes planas associadas em série é o uso do conceito de resistência a 
transmissão de calor, uma analogia com a resistência elétrica da lei de Ohm. Com base na 
figura a seguir e nas formas corretas para cálculo da resistência total à transferência de calor 
nesta associação de paredes planas, classifique V para as opções verdadeiras e F para as falsas: 
 
 a) F - V - F. 
 b) F - V - V. 
 c) V - F - F. 
 d) V - F - V. 
 
2. A condução de calor unidimensional em regime permanente é um fenômeno modelado 
matematicamente através da lei de Fourier. Uma técnica muito utilizada para o estudo da 
condução de calor em geometrias cilíndricas é o uso do conceito de resistência a 
transmissão de calor, uma analogia com a resistência elétrica da lei de Ohm. Com base na 
Disciplina: Fenômenos de Transporte 
 
 
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figura a seguir e nas formas corretas da equação constitutiva da resistência térmica para 
condução em cilindros, classifique V para as opções verdadeiras e F para as falsas: 
 
 a) F - F - V - V. 
 b) F - F - F - V. 
 c) V - F - V - F. 
 d) V - V - V - F. 
 
3. A condução de calor unidimensional em regime permanente é um fenômeno modelado 
matematicamente através da lei de Fourier. Uma técnica muito utilizada para o estudo da 
condução de calor em paredes planas é o uso do conceito de resistência a transmissão de 
calor, uma analogia com a resistência elétrica da lei de Ohm. Com base na figura a seguir e 
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nas formas corretas da equação constitutiva da resistência térmica para condução em 
paredes planas, classifique V para as opções verdadeiras e F para as falsas: 
 
 a) F - F - V - V. 
 b) F - F - F - V. 
 c) V - F - V - F. 
 d) V - V - V - F. 
 
4. Um dos mecanismos de transferência de calor é a convecção. Este tipo de mecanismo 
difere da condução e da radiação em alguns aspectos. Sobre a convecção de calor, analise 
as sentenças a seguir: 
 
I- Convecção é um mecanismo de transferência de energia entre uma superfície sólida e o 
fluido adjacente que está em movimento. 
II- Quanto maior a velocidade do fluido sobre uma superfície sólida a temperatura 
diferente, menor será a transferência de calor por convecção. 
III- A convecção envolve efeitos combinados de condução de calor e movimento de fluidos. 
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Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) Somente a sentença III está correta. 
 b) Somente a sentença II está correta. 
 c) As sentenças I e II estão corretas. 
 d) As sentenças I e III estão corretas. 
 
5. A condução de calor unidimensional em regime permanente é um fenômeno modelado 
matematicamente através da lei de Fourier. Em função da geometria na qual ocorre o 
fenômeno de condução de calor, uma equação constitutiva para cálculo da resistência 
térmica é utilizada. Com base nas três geometrias comuns (retangular, cilíndrica e esférica), 
sobre a definição e sua respectiva equação constitutiva, associe os itens utilizando o código 
a seguir: 
 
I- Resistência térmica em coordenadas retangulares (paredes planas). 
II- Resistência térmica em coordenadas cilíndricas (tanques cilíndricos). 
III- Resistência térmica em coordenadas esféricas (tanques esféricos). 
 
 a) III - II - I. 
 b) I - III - II. 
 c) II - I - III. 
 d) I - II - III. 
 
6. A convecção de calor é um mecanismo de transferência de energia térmica que requer a 
presença de um fluido. Este fenômeno é descrito pela lei de Newton do resfriamento. Com 
relação aos modos de convecção e à influência do coeficiente de transferência de calor por 
convecção (h), associe os itens, utilizando o código a seguir: 
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https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RUVBMDAzMg==&action2=RUVMMTI=&action3=NjM4MTQ2&action4=MjAyMC8x&prova=MTU2MjcyNDI=#questao_6%20aria-label=
 
I- Convecção natural. 
II- Convecção forçada em gases. 
III- Convecção com mudança de fase. 
 
( ) É o tipo de mecanismo que envolve o fenômeno de condensação e evaporação de um 
fluido. 
( ) É o tipo de mecanismo cujo valor do coeficiente de transferência de calor por 
convecção (h) é menor do que no fenômeno de convecção com mudança de fase. 
( ) É o tipo de mecanismo cujo valor do coeficiente de transferência de calor por 
convecção (h) geralmente é maior do que o mecanismo de convecção natural de um 
líquido. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) I - III - II. 
 b) II - I - III. 
 c) II - III - I. 
 d) III - I - II. 
 
7. A condução de calor unidimensional em regime permanente é um fenômeno modelado 
matematicamente através da lei de Fourier. Uma técnica muito utilizada para o estudo da 
condução de calor em geometrias esféricas é o uso do conceito de resistência a 
transmissão de calor, uma analogia com a resistência elétrica da lei de Ohm. Com base na 
figura a seguir e nas formas corretas da equação constitutiva da resistência térmica para 
condução em esferas, classifique V para as opções verdadeiras e F para as falsas: 
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 a) V - F - F - F. 
 b) F - F - F - V. 
 c) V - F - V - F. 
 d) V - V - V - F. 
 
8. A convecção de calor é um mecanismo de transferência de energia térmica que requer a 
presença de um fluido. Este fenômeno é descrito pela lei de Newton do resfriamento. Com 
relação aos modos de convecção e à influência do coeficiente de transferência de calor por 
convecção (h), associe os itens, utilizando o código a seguir: 
 
I- Convecção natural em gases. 
II- Convecção natural em líquidos. 
III- Convecção forçada. 
 
( ) É o tipo de mecanismo com os menores valores de coeficiente de transferência de 
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calor por convecção (h). 
( ) É o tipo de mecanismo cujo coeficiente de transferência de calor por convecção (h) é 
aumentado devido a fatores externos atuantes sobre o fluido. 
( ) É o tipo de mecanismo em que as características do fluido, como a densidade maior, 
aumentam o valor do coeficiente de transferência de calor por convecção (h). 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) II - III - I. 
 b) II - I - III. 
 c) I - III - II. 
 d) III - I - II. 
 
9. Apesar da complexidade envolvida no fenômeno da convecção, a taxa de transferência de 
calor por convecção pode ser expressa pela lei de newton do resfriamento, conforme 
imagem anexa. Com base nesta equação, analise as sentenças a seguir: 
 
I- O termo "h" é chamado de coeficiente de transferência de calor por convecção e é uma 
propriedade exclusiva de cadatipo de fluido. 
II- O termo "A" é a área superficial em contato com o fluido. 
III- O termo "T infinito" se refere à temperatura do fluido em contato com a superfície 
sólida. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
 a) Somente a sentença II está correta. 
 b) As sentenças I e II estão corretas. 
 c) As sentenças I e III estão corretas. 
 d) Somente a sentença III está correta. 
 
10. Uma garrafa com uma certa bebida (massa=2,5 kg e Cp=4,2 kJ/kgºC) está a uma 
temperatura de 5 ºC e é deixada, na cozinha, à temperatura ambiente. Após 30 minutos, a 
temperatura do líquido e da garrafa aumentam até 15 ºC. Calcule a taxa de transferência 
de calor para a garrafa nestas condições. Se o aquecimento ocorrer em metade do tempo, 
o que deve acontecer com a taxa de transferência de calor para a garrafa? Analise as 
afirmativas a seguir: 
 
I- A taxa de transferência de calor para a garrafa é 3,5 kW. Para o aquecimento ocorrer na 
metade do tempo, a taxa de transferência de calor deve dobrar. 
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II- A taxa de transferência de calor para a garrafa é 122 W. Para o aquecimento ocorrer na 
metade do tempo, a taxa de transferência de calor deve reduzir pela metade. 
III- Para o aquecimento ocorrer na metade do tempo, a taxa de transferência de calor deve 
quadruplicar. 
IV- A taxa de transferência de calor para a garrafa é 58,33 W. 
V- Para o aquecimento ocorrer na metade do tempo, a taxa de transferência de calor deve 
dobrar. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) Somente a afirmativa II está correta. 
 b) As afirmativas IV e V estão corretas. 
 c) Somente a afirmativa I está correta. 
 d) As afirmativas III e IV estão corretas.