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Disciplina: Fenômenos de Transporte (EEL12) - Simulado Engenharia de Produção - 2020.2 - UNIASSELVI Exercício 1 Sobre transferência de calor por condução. Analisem as afirmativas a seguir, atribuindo V para as alternativas verdadeiras e F para as alternativas falsas. ( ) A transferência de calor por condução que é a forma de transmissão de calor sem transporte de massa. ( ) A condução de calor unidimensional em regime permanente através de sistemas simples, em que a temperatura e o fluxo de calor são funções de uma única coordenada. ( ) A transferência de calor por condução que ocorre no contato entre um fluido em movimento, podendo ser um líquido ou gás encontrado em temperaturas diferentes e calculado através da relação proposta por Isaac Newton. ( ) O coeficiente de transferência de calor por condução em função do movimento do fluido, das propriedades físicas do meio fluido e da geometria do sistema. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: V - V - F - F *(Sua resposta) V - V - F - V V - V - V - F F - V - F - F Exercício 2 Na disciplina de Fenômenos de Transportes, estudamos várias leis quantitativas, sobre a lei de Fick. Assinale a alternativa CORRETA: Lei de Fick é uma lei quantitativa na forma de equação diferencial que descreve diversos casos de difusão de matéria ou energia em um meio no qual inicialmente não existe equilíbrio químico ou térmico.*(Sua resposta) Lei de Fick afirma que a aceleração de um corpo é proporcional à força resultante que age sobre ele, e é inversamente proporcional à sua massa, e que a taxa de variação do momento de um corpo no tempo é igual à força resultante que age sobre esse mesmo corpo. Lei de Fick constitui uma lei empírica, isto é, estabelecida a partir da experiência e descreve a teoria da condutibilidade calorífica em regimes de temperaturas estacionárias e variáveis e resolve diversos problemas: parede, barra, esfera, entre outros. Lei de Fick é fenomenológica. Esta denominação deu-se pelo fato de que foi desenvolvida através da observação dos fenômenos experimentais. Exercício 3 Referente a difusão em sólidos cristalinos, analise as afirmativas abaixo: I - Difusão por vacâncias– é necessária a presença de vazios, havendo movimentação de íons para posições desocupadas na rede. II - Difusão Intersticial – é resultante do movimento de íons nos interstícios da rede, e geralmente ocorre pela presença de impurezas. III - Difusão Interfacial - Às vezes, os átomos do soluto e da matriz são do mesmo tamanho, de modo que o primeiro empurra o segundo, ocupando-lhe o espaço. IV - Difusão Intersticial – é resultante do movimento de íons nos interstícios da rede, e geralmente ocorre pela presença de purezas. Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas CORRETAS: Apenas as opções I - II – III estão corretas. *(Sua resposta) Apenas as opções I e II estão corretas. Apenas as opções II e IV estão corretas. Apenas as opções I - III e IV estão corretas. Exercício 4 Referente a lei de Fick. Assinale V para as questões verdadeiras e F para questões falsas: ( ) É uma lei quantitativa na forma de equação diferencial que descreve diversos casos de difusão de matéria ou energia em um meio no qual inicialmente não existe equilíbrio químico ou térmico. ( ) A equação da taxa para a difusão mássica é conhecida como “Lei de Fick”. ( ) Na equação da primeira lei de Fick, o sinal negativo indica decréscimo da concentração da espécie A com o sentido do fluxo. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: V - V - V*(Sua resposta) V - V - F F - V - V F - F – F Exercício 5 São fatores que influenciam a difusão: I - Quanto maior a pressão externa, mais fácil ocorrerá difusão II - Quanto menor o tempo, maior será a quantidade difundida. III - Quanto maior a temperatura, maior é a taxa de difusão. IV - Ponto de fusão - quanto maior o ponto de fusão, maior é o coeficiente de difusão. V – Espécie difusora Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas CORRETAS: Apenas as opções I – III – IV e V estão corretas*(Sua resposta) Apenas as opções I – II – III e V estão corretas Apenas as opções II e IV estão corretas Apenas as opções III e IV estão corretas Exercício 6 Em relação à viscosidade, os fluidos podem ser classificados em newtonianos e não-newtonianos, dependendo do comportamento linear ou não-linear no que diz respeito à relação entre a tensão de cisalhamento e o gradiente local de velocidade. Com relação às características dos fluidos newtonianos e não-newtonianos, assinale a alternativa correta. Um fluido que se comporta como newtoniano somente após uma tensão mínima ser excedida é denominado plástico Bingham. *(Sua resposta) Os fluidos não-newtonianos têm o comportamento totalmente dependente do tempo. Para um fluido não-newtoniano, a relação entre a taxa de deformação e a tensão de cisalhamento é constante. Os fluidos viscoelásticos, quando submetidos a uma tensão de cisalhamento, sofrem uma deformação; e, quando esta cessa, a deformação sofrida permanece. Exercício 7 Uma mangueira é conectada em um tanque com capacidade de 10.000 litros. O tempo gasto para encher totalmente o tanque é de 500 minutos. Calcule a vazão volumétrica em L/s máxima da mangueira. 0,33 L/s *(Sua resposta) 0,033 L/s 3,33 L/s 33 L/s Exercício 8 Calcular a vazão volumétrica em m³/s de um fluido que escoa por uma tubulação com uma velocidade média de 1,4 m/s, sabendo-se que o diâmetro interno da seção da tubulação é igual a 5 cm. 0,0027 m³/s *(Sua resposta) 0,0035 m³/s 0,27 m³/s 2,7 m³/s Exercício 9 A convecção de calor é um mecanismo de transferência de energia térmica que requer a presença de um fluido. Assinale a alternativa que corresponde a definição de convecção forçada em gases. 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 em um líquido. *(Sua resposta) 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 de mudança de fase. Nenhuma das alternativas. Exercício 10 Um dos mecanismos de transferência de calor é a convecção. Sobre ele, assinale a alternativa correta: Convecção é um mecanismo de transferência de energia entre uma superfície sólica e o fluido adjacente que está em movimento.*(Sua resposta) Quanto maior a velocidade do fluido sobre uma superfície sólida a temperatura diferente, menor será a transferência de calor por convecção. A convecção não tem ligação com os efeitos de condução de calor e movimento de fluidos. A convecção não ocorre em fluidos.
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