UNIDADE 04 - TESTE 01_ Fenômenos de Transportes - Engenharia de Produção - Campus Coração Eucarístico - PMG - Noite - G1_T1 - 2019_1

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14/11/2019 UNIDADE 04 - TESTE 01: Fenômenos de Transportes - Engenharia de Produção - Campus Coração Eucarístico - PMG - Noite - …
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UNIDADE 04 - TESTE 01
Vencimento 9 jun em 23:59 Pontos 6 perguntas 15
Disponível 27 mai em 0:00 - 9 jun em 23:59 14 dias Limite de tempo Nenhum
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0,4 / 0,4 ptsPergunta 1
 INCROPERA, Frank P. Fundamentos de Transferência de Calor e
Massa, 7 ed., Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda,
2014.672 p.
A parede composta de um forno é constituída por três materiais, dois dos
quais com a condutividade térmica conhecida , K = 20 W/m.K e , K = 50
W/m.K, e com espessura conhecida, L = 0,30 m e L = 0,15 m. O terceiro
material, B, que está entre as camadas dos materiais A e C, tem a
espessura conhecida, L = 0,15 m, mas a condutividade térmica é
desconhecida K . Em condições de operação em regime permanente, as
medições de temperatura na face externa revelam que Ts = 20 °C e que, na
face interna, Ts = 600 °C. A temperatura do ar no forno é T = 800°C. O
coeficiente de transferência convectiva de calor h = 25W/m .K. Determinar
o valor de K em (W/m.K).
A c
A C
B
B
2
1 ¥
2
B, 
 1,53 W/m⋅K; Correto!Correto!
 15,3 W/m⋅K; 
 0,153 W/m⋅K; 
 0,0153 W/m⋅K. 
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0,4 / 0,4 ptsPergunta 2
INCROPERA, Frank P. Fundamentos de Transferência de Calor e Massa,
7 ed., Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda,
2014.672 p.
Uma caixa de transmissão mede W = 0,30 m de aresta e recebe uma
potência de P = 150 HP do motor. Se a eficiência de transmissão é η = 0,
93, a temperatura da corrente de ar ao redor da caixa é T = 30°C e h = 200
W/m ·K, determinar a temperatura da superfície da caixa de transmissão,
em ( °C) .
e
∞
2
 72,5 °C; 
 993,33 °C; 
 102,5 °C;Correto!Correto!
 963,33 °C. 
0,4 / 0,4 ptsPergunta 3
ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e Massa.
4 ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
Um aquecedor elétrico com uma superfície total de 0,25 m e emissividade
igual a 0,75 está em uma sala onde o ar tem uma temperatura de 20°C e as
paredes estão a 10°C. Quando o aquecedor consome 500 W de potência
elétrica, a sua superfície tem uma temperatura constante de 120°C.
Determinar a temperatura da superfície do aquecedor quando este
consome 700 W, em (°C):
1. Supondo a radiação desprezada.
2
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2. Tendo em consideração a radiação.
 140 °C; 133,8 °C; 
 160 °C; 152,9 °C; Correto!Correto!
 150 °C; 143,3 °C; 
 120 °C; 114,7 °C. 
0,4 / 0,4 ptsPergunta 4
ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e Massa.
4 ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
As superfícies interna e externa de uma parede de 25 cm de espessura
estão, no verão, a 27°C e 44 °C, respectivamente. A superfície externa da
parede troca calor por radiação com as superfícies vizinhas a 40°C e
também por convecção com o ar ambiente a 40°C com um coeficiente de
transferência de calor por convecção de 8 W /m .K. A radiação solar incide
na superfície a uma taxa de 150 W /m .. Se a emissividade e a absortância
da superfície externa são ambas iaguais a 0,8, determinar a condutividade
térmica efetiva da parede, em (W/m.K).
2
2
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 2,296 W/m.K; 
 0,961 W/m.K; Correto!Correto!
 1,431 W/m.K; 
 1,562 W/m.K. 
0 / 0,4 ptsPergunta 5
ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e Massa.
4 ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
O vapor superaquecido a uma temperatura média de 200°C é transportado
através de um tubo de aço com condutividade térmica igual a 50 W/ (m.K)
com diâmetro interno de 60 mm com diâmetro externo de 80 mm e
comprimento de 20 m. O tubo é isolado com uma camada de 4 cm de
espessura de gesso com condutividade térmica igual a 0,50 W/ (m.K). O
tubo isolado é colocado horizontalmente dentro de um armazém onde a
temperatura média do ar é de 10°C. Os coeficientes de transferência de
calor do vapor e do ar são 800 e 200 W/ (m . K), respectivamente.
1. Determinar a taxa de transferência de calor a partir do vapor
superaquecido em (W).
2. Determinar a temperatura da superfície externa do isolamento do gesso
em (°C)
2
 15957 W; 17.9°C; Resposta corretaResposta correta
 217142,86 W; 17.9°C; Você respondeuVocê respondeu
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 16414,12 W; 17.9°C; 
 16652,64, W; 17.9°C; 
0,4 / 0,4 ptsPergunta 6
ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e Massa.
4 ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
Considere uma caixa eletrônica selada de 20 cm de altura, cujas dimensões
da base são 50 cm x 50 cm, colocada numa câmara de vácuo. A
emissividade da superfície externa da caixa é de 0,95. Os componentes
eletrônicos na caixa dissipam um total de 120 W de potência. A temperatura
da superfície externa da caixa não pode ser superior a 55 °C. Se esta caixa
deve ser resfriada apenas por radiação, determinar a temperatura que as
superfície que a rodeiam devem ser, em (°C). Suponha que a transferência
de calor da superfície inferior da caixa para o suporte seja insignificante.
 
 24,4°C; 
 21,9°C; 
 27,4°C; Correto!Correto!
 30,5°C. 
0,4 / 0,4 ptsPergunta 7
Sabe-se que a radiação térmica é um fenômeno eletromagnético. Marque a
alternativa que representa característica(a) da radiação térmica.
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 Atravessa a maioria das superfícies condutoras de calor; 
 Propaga-se na velocidade do som; 
 Pode ser transmitida no vácuo Correto!Correto!
 Aumenta proporcionalmente com a temperatura (em Kelvin). 
0 / 0,4 ptsPergunta 8
Um dos lados de uma parede plana com 48 cm de espessura e cujo material
possui uma condutividade térmica de 1,6 W/(m.K) é mantido a 100°C,
enquanto o outro lado troca calor por convecção com ar a 25°C, cujo
coeficiente convectivo é de 10 W/(m².K). O fluxo de calor através dessa
parede, em W/m² é igual a:
 75 W/m² ; 
 125 W/m² ; Você respondeuVocê respondeu
 187,5 W/m² ; Resposta corretaResposta correta
 320,4 W/m² ; 
 425,3 W/m². 
0,4 / 0,4 ptsPergunta 9
EPE – 2014 - ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO
DA GERAÇÃO DE ENERGIA
Tendo a teoria cinética dos gases por base, a condutividade térmica dos
gases:
 
Aumenta com o aumento da temperatura e diminui com o aumento da massa
molar;
Correto!Correto!
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Aumenta com o aumento da temperatura e independe da variação da massa
molar;
 
Aumenta com o aumento da temperatura e com o aumento da massa molar; 
 
Diminui com o aumento da temperatura e independe da variação da massa
molar.
0 / 0,4 ptsPergunta 10
ÇENGEL,Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e Massa.
4 ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
Considere uma janela de vidro com 8 mm de espessura e uma
condutividade térmica de 0,78 W/m.K. Em um dia típico de inverno, as
temperaturas do ar externo e interno são (-10 °C) e 20 °C, respectivamente,
com coeficientes de transferência de calor por convecção interno e externo
de 10 W/ (m .°C) e 40 W/ (m .°C), respectivamente.
1. Determinar o calor transferido por unidade de área, em (W/m ).
2. Determinar a temperatura de sua superfície interna, em (°C).
2 2
2
 69,2 W/m ; 14,2 °C;Você respondeuVocê respondeu 2
 69,2 W/m ; (- 2,2)°C;2
 1021,4 W/m ; (- 65) °C;2
 266,2 W/m ; (- 2,2) °C.Resposta corretaResposta correta 2
0,4 / 0,4 ptsPergunta 11
HOLMAN, J. P. Transferência de Calor. Rio de Janeiro: McGraw-Hill,
1983. 639 p.
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Um tubo de aço de 2”, schedule 40, tem k = 47 W/m.°C. O fluido no interior
do tubo tem h = 170 W/m . °C, e a superfície externa do tubo é coberta com
uma camada isolante de 12,7 mm de fibra de vidro com K = 0,040 W/m.°C.
O coeficiente de transferência convectiva de calor na superfície externa do
isolante é h = 11 W/m . °C. A temperatura do fluido do interior do tubo é
160°C e a temperatura ambiente é 20°C. Determinar a perda de calor por
metro de comprimento, em(W/m).
2
2
 7,9 W/m; 
 79 W/m; Correto!Correto!
 0,79 W/m; 
 790 W/m. 
0,4 / 0,4 ptsPergunta 12
PETROBRAS TRANSPORTE S.A – TRANSPETRO – ENGENHEIRO
JUNIOR MECÂNICA - 2018
Uma parede de 40 cm de espessura e área de 2 m possui uma
condutividade térmica de 80 W/m.K. Em regime permanente, as
temperaturas superficiais são 120 °C e 60 °C. A taxa de transferência de
calor, em (kW) e o gradiente de temperatura na direção do fluxo de calor, em
(°C/m ), são, respectivamente:
2
 4,8 kW e (- 30) °C/m 
 24 kW e 150°C/m 
 24 kW e (- 150) °C/m Correto!Correto!
 12 kW e 75° C/m 
 12 kW e (- 75) ° C/m 
0 / 0,4 ptsPergunta 13
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ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e Massa.
4 ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
Vapor a 280 °C escoa em um tubo de aço inoxidável com condutividade
térmica igual a 15 W/ (m. K) com diâmetro interno de 50 mm e diâmetro
externo de 55 mm. O tubo é coberto com isolante de lã de vidro de 30 mm
de espessura com condutividade térmica igual a 0,038 W/ (m. K). Calor é
perdido para o meio a 5 °C por convecção natural e por radiação, com um
coeficiente combinado de transferência de calor por convecção natural e por
radiação de 22 W/ (m . K). Tomando o coeficiente de transferência de calor
por convecção no interior do tubo como 80 W/ (m . K),
1. Determinar a taxa de perda de calor a partir do vapor por unidade de
comprimento do tubo, em (W/m).
2. Determinar a queda de temperatura através da tubulação e da camada
de isolamento, em (°C).
2
2
 58,77 W/m; 0,059 °C; 262,84 °C; 
 58,77 W/m; 262,84 °C; 0,059 °C; 
 83,4 W/m; 257,6 °C; 0,084 °C; Você respondeuVocê respondeu
 83,4 W/m; 0,084 °C; 257,6 °C. Resposta corretaResposta correta
0,4 / 0,4 ptsPergunta 14
 
HOLMAN, J. P. Transferência de Calor. Rio de Janeiro: McGraw-Hill,
1983. 639 p.
Dois grandes planos paralelos com condições de superfície muito próximas
à de um corpo negro são mantidos a 1100 e 425°C. Determinar o calor
transferido por radiação entre os planos por unidade de área, em (W/m ).2
 18,8113 W/m ;2
 1,88113 W/m ;2
 188,113 W/m ;2
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 188113 W/m .Correto!Correto! 2
0,4 / 0,4 ptsPergunta 15
CANO (2017)
A figura abaixo ilustra uma garrafa térmica fechada cujo frasco plástico
interno está cheio de água quente. Entre a parede do frasco e a parede
externa da garrafa existe ar. As paredes possuem temperaturas constantes,
e as taxas de transferência de calor, q, com i = 1,2,..., n, transferência de
calor.
Julgar as sentenças a seguir como verdadeiras (V)ou falsas (F):
( ) As taxas referentes à transferência de calor por convecção são q , q , q
e q
( ) As taxas referentes à transferência de calor por condução são q e q ;
( ) A evacuação do espaço com ar não reduzirá a perda de calor para a
vizinhança;
( ) O espelhamento das paredes internas do frasco e do recipiente reduzirá a
perda de calor para a vizinhança;
( ) A troca de calor por condução através da parede do recipiente está
representada por q . 
1 3 4
7;
5 6
6
 V;F;F;V;V. Correto!Correto!
 V;V;F;V;F. 
 F;F;F;V;F. 
 V;V;F;V;F. 
14/11/2019 UNIDADE 04 - TESTE 01: Fenômenos de Transportes - Engenharia de Produção - Campus Coração Eucarístico - PMG - Noite - …
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 V;V;V;FF. 
Pontuação do teste: 4,4 de 6