APOL 03 TRANSFERÊNCIA DE CALOR

Prévia do material em texto

APOL 03 TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
Questão 1/5 - Transferência de Calor 
Determinar o fluxo de calor por convecção natural que ocorre sobre um cilindro 
grande, sabendo que água a 17°C está contida no cilindro, sendo que a 
temperatura da face do cilindro está a 80°C. Observar que há uma velocidade 
crítica de circulação de 2,5m/s a uma distância crítica de 400 mm da superfície 
aquecida. 
 
 
 
 
 
Nota: 20.0 
APOL 03 TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
 A q/A = 434,20 W/m
2 
 B q/A = 434,20 kW/m
2 
 C q/A = 43,42 W/m
2 
 D q/A = 43,42 kW/m
2 
Você acertou! 
 
 
Questão 2/5 - Transferência de Calor 
Água é usada para resfriar óleo lubrificante de uma instalação industrial. Sabendo 
que a vazão da água que circula na carcaça é de 2,0 kg/s, que esta água entra no 
APOL 03 TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
trocador de calor a 30°C e sai a 70°C, que o óleo que circula nos tubos é resfriado 
de 203°C para 173°C, e que o trocador de calor é do tipo casco tubo com um passe 
na carcaça e dois passes nas tubulações com circulação dos fluidos em contra-
corrente, determinar a área de transferência de calor necessária para esta troca 
térmica. Considerar o coeficiente global de transferência de calor como 300 W/m2K 
e cp da água 4181 J/kgK. 
 
 
q = FUA 
 
ΔΔT1= Teq – Tef ΔΔT2= Tsq – Tsf 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APOL 03 TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
 
 
 
 
Nota: 20.0 
 A A = 8,26 m
2 
Você acertou! 
Resposta: Conforme Aula 4, Tema 5 e Aula Prática 2 
 
Primeiro ajustamos as unidades: 
30°C = 303K 70°C = 343K 203°C = 476K 173°C = 446K 
Segundo, obter F: 
P = 0,17 R= 1,33 F= 1,0 
Formulário: 
 
 
q=F.U.A. A = q / ( F.U. ) 
A = 334480 / (1. 300 . 134,99) 
 
A = 8,26 m2 
 B A = 82,6 m
2 
 C A = 826 m
2 
 D A = 8260 m
2 
 
Questão 3/5 - Transferência de Calor 
Dentro de um forno retangular circula ar a 600°C com velocidade de 2m/s e 
h=20W/m2 A parede do forno é construída internamente de tijolo refratário de 
Carborundo de 20cm de espessura, seguido por uma placa de cimento–amianto 
de 30mm de espessura e externamente de reboco de cimento e areia com 5mm 
de espessura. Sabendo que externamente circula ar a 32°C com velocidade de 
12m/s e h=50W/m2K, determinar o fluxo de calor através da parede do forno. 
APOL 03 TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
 
 
 
APOL 03 TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
 
 
Nota: 20.0 
 A q/A = - 4072,56 W/m
2 
Você acertou! 
 
 B q/A = - 40725,6 W/m
2 
APOL 03 TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
 C q/A = - 407256 W/m
2 
 D q/A = - 407,256 W/m
2 
 
Questão 4/5 - Transferência de Calor 
Água a 92°C condensa em um condensador de cobre , cuja temperatura superficial 
é 50°C, gerando uma vazão de condensado de 0,05kg/s. Determinar h para a 
condensação em regime laminar, sabendo que a área de troca térmica do 
condensador é de 50 m2. 
 
 
 
Nota: 20.0 
 A 542,4 W/m
2K 
 B 54,24 W/m
2K 
Você acertou! 
APOL 03 TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
 
 C 5,424 W/m
2K 
 D 0,5424 W/m
2K 
 
Questão 5/5 - Transferência de Calor 
Podemos definir aleta como uma superfície estendida usada especificamente para 
aumentar a taxa de transferência de calor entre um sólido e um fluido adjacente. 
Portanto, o objetivo do uso de aletas é aumentar a taxa de transferência de 
calor. Como ocorre esta transferência de calor? 
Nota: 20.0 
 A Ocorre por condução na parte sólida da aleta e por convecção entre a superfície da aleta e o fluido adjacente.
Você acertou! 
Conforme Aula 04, Material de Apoio, página 03: 
 
Ocorre por condução na parte sólida da aleta e por convecção entre a superfície da aleta e o fluido adjacente.
 B Ocorre por convecção na parte sólida da aleta e por condução entre a superfície da aleta e o fluido adjacente.
 C Ocorre por condução na parte sólida da aleta e por radiação entre a superfície da aleta e o fluido adjacente.
 D Ocorre por radiação na parte sólida da aleta e por convecção entre a superfície da aleta e o fluido adjacente.