Sistemas Termicos e Fluidomecânicos Avaliação On-Line 4 (AOL 5) - Questionário

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1. 
Pergunta 1 
1 ponto 
A incrustação é um fenômeno que ocorre, geralmente, com o passar do tempo, na utilização de um 
trocador de calor. Portanto, não é um fenômeno sentido em curto prazo. Ocorre que alguns depósitos 
se formam na superfície de transferência de calor, causando aumento da resistência ao escoamento. 
Com base nessas informações e no conteúdo estudado sobre o tópico, analise as afirmativas a seguir 
e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) A incrustação depende, dentre outros fatores, da temperatura de trabalho do trocador e da 
velocidade de escoamento dos fluidos, além do tempo de serviço. 
II. ( ) Na análise de trocadores, ou mesmo no projeto, não se deve considerar o fator de incrustação 
nos cálculos, pois estes poderão retornar valores incorretos. 
III. ( ) O fator de incrustação, em condições normais, tende a aumentar se a temperatura de trabalho 
aumentar, e a diminuir com o aumento da velocidade de escoamento. 
IV. ( ) O problema da incrustação pode ser facilmente resolvido se aplicados materiais antioxidantes 
ao projeto, que são mais baratos e eficientes. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. 
V, F, V, F. 
 
2. 
V, V, V, F. 
3. 
V, F, F, F. 
4. 
F, F, V, V. 
5. 
F, V, F, V. 
2. 
Pergunta 2 
1 ponto 
Os trocadores de calor mais comuns em aplicações industriais é o tipo casco e tubo. Esses são 
formados por vários tubos (podem ser dezenas ou centenas) dispostos em um casco. Esse casco pode 
ser cilíndrico, ou em outro formato. Os eixos dos tubos são paralelos ao casco. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre trocadores casco e tubo, analise as 
afirmativas a seguir. 
I. Apesar de muito utilizados, os trocadores do tipo casco tubo apresentam baixo potencial de 
transferência de calor por serem montados com um passe envolvido no casco. 
II. Um trocador do tipo casco e tubo não é muito utilizado em situações em que se exige pequenos 
espaços ou peso, pois costuma ser volumoso e pesado. 
III. Os trocadores de calor do tipo casco tubo são formados por finas chapas aletadas e onduladas, 
separadas por pouco espaço do casco, o que garante alto desempenho. 
IV. Trocadores do tipo casco e tubo são classificados de acordo com o número de passes envolvidos 
em cada elemento. 
Está correto apenas o que se afirma apenas em: 
1. 
II e IV. 
2. 
I e II. 
3. 
I e III. 
 
4. 
II e III. 
5. 
II, III e IV. 
3. 
Pergunta 3 
1 ponto 
Suponha um trocador do tipo condensador cujo coeficiente global de transferência de calor é igual a 
2000 W/m².K. A diferença de temperatura entre o vapor e a água de resfriamento é 18ºC e 15ºC, 
respectivamente. A área da superfície é de 22 m². 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre média logarítmica, pode-se afirmar 
que a taxa de transferência de calor nesse trocador é igual a: 
1. 
723,8 kW. 
2. 
423,1 kW. 
3. 
601,2 kW. 
 
4. 
542,8 kW. 
5. 
-723,8 kW. 
4. 
Pergunta 4 
1 ponto 
Durante o cálculo do coeficiente global de transferência de calor, deve-se conhecer o valor da 
resistência da parede toda vez que a espessura desta não for desprezível e sua condutividade térmica 
não for alta. A resistência da parede pode ser calculada pela expressão: 
 
Sendo =0,25, considere um trocador de calor de comprimento L = 2 metros, cuja condutividade 
térmica da parede é 0,5. A partir dessas informações, é correto afirmar que a resistência térmica 
imposta pela parede é igual a: 
1. 
4.10-² K/W. 
 
2. 
8.10-² K/W. 
3. 
6.10-² K/W. 
4. 
4.10-³ K/W. 
5. 
8.10-³ K/W. 
5. 
Pergunta 5 
1 ponto 
A capacidade térmica é o produto da vazão mássica dos fluidos pelo calor específico destes. Utiliza-
se a capacidade térmica para auxiliar no desenvolvimento matemático do trocador, uma vez que 
relaciona, em uma mesma variável, a vazão mássica e o calor específico. 
Considere um trocador de calor em que a capacidade térmica do fluido é igual a 8,36 kW/K e a 
vazão mássica é de 2 kg/s, pode-se afirmar que o calor específico será equivalente a: 
1. 
4,18 kJ/kg.K. 
2. 
12,15 kJ/kg.K. 
3. 
16,25 kJ/kg.K. 
 
4. 
8,5 kJ/kg.K. 
5. 
7,5 kJ/kg.K. 
6. 
Pergunta 6 
1 ponto 
Dentre os muitos tipos de trocadores de calor, um com grandes aplicações é o chamado trocador de 
calor compacto. Esse é projetado para permitir uma grande superfície de transferência de calor por 
unidade de volume. A forma de classifica-los é pela densidade de área (β). Trocadores de calor 
devem possuir densidade de área maior que 700 m2/m3 . 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre densidade de área, qual deveria ser o 
menor valor da área superficial para que um trocador de 2 m3 fosse considerado compacto? 
1. 
A > 1400 m². 
2. 
 A > 1500 m². 
3. 
A > 450 m². 
4. 
A > 500 m². 
5. 
A > 350 m². 
7. 
Pergunta 7 
1 ponto 
A transferência de calor em um trocador envolve dois processos: condução e convecção. 
Normalmente, para a análise dos permutadores de calor, é conveniente trabalhar com o Coeficiente 
Global de Transferência de Calor, uma vez que este refere-se à uma combinação de todas as 
resistências térmicas do trocador. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre trocadores de calor, analise as 
afirmativas a seguir. 
I. Trocadores de calor do tipo casco tubo utilizam a condução para a transferência de calor do fluido 
quente para a parede do tubo; e convecção para a transferência de calor no decorrer da parede. 
II. O trocador duplo tubo é um tipo simples, desenvolvido de forma específica para utilização na 
forma de escoamento paralelo, já que é impossível, nessa configuração, utilizar a forma de 
contracorrente. 
III. A transferência de calor do fluido quente para a parede ocorre por convecção; no decorrer da 
parede, ocorre por condução; e, finalmente, da parede para o fluido quente, ocorre, também, por 
convecção. 
IV. Os trocadores do tipo duplo tubo são simples e podem ser montados na forma de escoamento 
paralelo e de escoamento contracorrente (direção do fluido quente e do fluido frio, opostas). 
Está correto apenas o que se afirma em: 
1. 
III e IV. 
2. 
II e III. 
3. 
I, III e IV. 
4. 
I e II. 
5. 
II e IV. 
8. 
Pergunta 8 
1 ponto 
As temperaturas dos fluidos quente e frio dentro de um trocador de calor variam de acordo com a 
posição dentro dele. Isso implica dizer que, para representar a diferença de temperatura entre entrada 
e saída dos fluidos, a diferença de temperatura não é adequada, e sim, uma média. Ela é calculada 
através da equação: 
 
Considere um condensador em que . A partir dessas informações e do conteúdo estudado 
sobre média logarítmica, pode-se afirmar que a taxa de transferência de calor será: 
1. 
nula. 
2. 
negativa. 
3. 
positiva. 
4. 
positiva, entre 0 e 100% 
5. 
negativa, entre 0 e 100%. 
9. 
Pergunta 9 
1 ponto 
A diferença de temperatura média logarítmica, cuja sigla é DTML, trata-se de uma média 
logarítmica da diferença de temperatura entre as correntes quente e frias nas extremidades do 
trocador. Quanto maior for a DTML, maior será a transferência de calor. 
Considere um trocador cuja diferença de temperatura entre o vapor e a água de resfriamento nas duas 
extremidades, seja, respectivamente, 35ºC e 45ºC. A partir dessas informações, é correto afirmar que 
a variação de temperatura média logarítmica é: 
1. 
39,8 °C. 
 
2. 
49,2 °C. 
3. 
56,4 °C. 
4. 
39,2 °C. 
5. 
48,9 °C. 
10. 
Pergunta 10 
1 ponto 
A ação do tempo costuma ser implacável com os trocadores de calor. Normalmente, com o avanço 
da utilização do trocador, ocorre o fenômeno da incrustação, caracterizado pelo depósito de 
partículas na superfície de transferência de calor. Suponha um trocador de calor em que o fatores de 
incrustação da superfície interna e externa sejam, respectivamente, 5.10-4 m2.K/W e 8.10-4 m2.K/W; as 
áreas das superfícies interna e externasejam, respectivamente, 5.10-2 m2 e 6.10-2 m2; e a resistência 
total à transferência de calor seja igual a 0,05 K/W. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado, é correto afirmar que o percentual da 
resistência térmica desse trocador, devido à incrustação, é igual a: 
1. 
46,5%. 
 
2. 
28%. 
3. 
36%. 
4. 
12%. 
5. 
21%.