Fenômenos de Transporte Prova 2

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Disciplina: Fenômenos de Transporte (EEL12) 
Avaliação: Avaliação II - Individual Semipresencial ( Cod.:656543) ( peso.:1,50) 
Prova: 24937146 
Nota da Prova: 10,00 
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. Um dos mecanismos de transferência de calor é a radiação. Este tipo de mecanismo 
difere da condução e da convecção em alguns aspectos fundamentais. Sobre a 
transferência de calor por radiação, analise as sentenças a seguir: 
 
I- A radiação é um fenômeno de transferência de calor que requer a presença de um 
meio intermediário. 
II- Radiação é a energia emitida pela matéria na forma de ondas eletromagnéticas 
como resultado da mudança da configuração eletrônica de átomos e moléculas. 
III- Todos os corpos que estão acima da temperatura de 0 K (zero absoluto) emitem 
radiação térmica. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) As sentenças II e III estão corretas. 
 b) As sentenças I e II estão corretas. 
 c) Somente a sentença I está correta. 
 d) Somente a sentença III está correta. 
 
2. Os mecanismos de transferência de calor são definidos a partir de equações 
constitutivas que foram definidas a partir de estudos e observações experimentais 
que refletem o fenômeno em questão. Uma vez que a equação pode ser usada para 
representar o fenômeno observado, podemos modelar matematicamente um 
fenômeno físico. Com base nas equações constitutivas dos três mecanismos de 
transferência de calor, associe os itens, utilizando o código a seguir: 
 
I- Lei de Fourier. 
II- Lei de Newton do resfriamento. 
III- Lei de Stefan-Boltzmann. 
 
( ) Equação usada para a modelagem matemática dos fenômenos de radiação de 
calor. 
( ) Equação usada para a modelagem matemática dos fenômenos de condução de 
calor. 
( ) Equação usada para a modelagem matemática dos fenômenos de convecção de 
calor. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) II - I - III. 
 b) II - III - I. 
 c) III - I - II. 
 d) I - III - II. 
 
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3. Sobre a transferência de calor em sólidos, superfícies e fluidos em movimento, 
analise as sentenças a seguir, e assinale a alternativa CORRETA: 
 
I- Na condução de calor unidimensional em uma parede plana, a temperatura é uma 
função somente da coordenada, e o calor é transferido exclusivamente nessa direção. 
 
 
 a) Somente a sentença II está correta. 
 b) Somente a sentença I está correta. 
 c) As sentenças II e III estão corretas. 
 d) As sentenças I e II estão corretas. 
 
4. A parede de um forno industrial é construída em tijolo refratário com 0,15 m de 
espessura, cuja condutividade térmica é de 1,7W/(m.K). Medidas efetuadas ao longo 
da operação em regime estacionário revelam temperaturas de 1400 e 1150 K nas 
paredes, interna e externa, respectivamente. Qual o fluxo térmico e a taxa de calor 
perdida através de uma parede que mede 0,5 m por 1,2 m? 
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Considerar: condições de regime estacionário, condução unidimensional através da 
parede, condutividade térmica constante. 
Dados: T1=1400 K; T2: 1150 K; k =1,7 W/(m.K); L=0,15 m; W=1,2 m, H=0,5 m e 
área 
(A)=HxW. 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) 425 W/m2 e 255 W. 
 b) 1700 W/m2 e 2833 W. 
 c) 1667 W/m2 e 1000 W. 
 d) 2833 W/m2 e 1700 W. 
 
5. Para a modelagem matemática do fenômeno da convecção de calor, é comum utilizar 
alguns parâmetros adimensionais, que geralmente são nomeados em homenagem ao 
cientista que desenvolveu a teoria ou experimentos associados. Sobre os parâmetros 
adimensionais usados em correlações empíricas da transferência de calor por 
convecção, associe os itens, utilizando o código a seguir: 
 
I- Número de Nusselt (Nu). 
II- Número de Prandtl (Pr). 
III- Número de Reynolds (Re). 
 
 
 a) II - I - III. 
 b) II - III - I. 
 c) III - I - II. 
 d) I - III - II. 
 
6. Para a modelagem matemática do fenômeno da convecção de calor, é comum utilizar 
alguns parâmetros adimensionais, que geralmente são nomeados em homenagem ao 
cientista que desenvolveu a teoria ou experimentos associados. Sobre o exposto, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) O número de Nusselt (Nu) é função do número de Prandtl (Pr) e do número de 
Reynolds (Re). 
( ) A espessura relativa entre as camadas limites hidrodinâmica e térmica é 
definido pelo número de Reynolds (Re). 
( ) O número de Prandtl (Pr) é uma razão entre a difusividade de momento ou 
viscosidade cinemática do fluido e a difusividade térmica de um fluido. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) V - V - F. 
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 b) F - V - F. 
 c) V - F - V. 
 d) F - F - V. 
 
7. Para a modelagem matemática do fenômeno da convecção de calor, é comum utilizar 
alguns parâmetros adimensionais, que geralmente são nomeados em homenagem ao 
cientista que desenvolveu a teoria ou experimentos associados. Sobre o exposto, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) O número de Prandtl (Pr) é um dos parâmetros adimensionais utilizados em 
várias correlações empíricas da convecção de calor. 
( ) O número de Reynolds (Re) relaciona as forças de inércia e as forças viscosas 
no escoamento de um fluido. 
( ) O número de Prandtl (Pr) e o número de Reynolds (Re) são definidos na 
unidade m²/s no Sistema Internacional. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) V - F - V. 
 b) F - F - V. 
 c) V - V - F. 
 d) F - 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 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) I - III - II. 
 c) III - I - II. 
 d) II - I - III. 
 
9. A geometria do sistema influencia no fenômeno de condução de calor, no que diz 
respeito à equação para cálculo da taxa de transferência de calor. Considere a 
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condução de calor unidimensional em regime permanente através de uma parede 
plana, um cilindro oco e uma casca esférica com espessura de parede e propriedades 
termofísicas constantes, sem geração de calor. A variação de temperatura na direção 
da transferência de calor será linear em qual geometria? 
 a) Casca esférica. 
 b) Cilindro oco e casca esférica. 
 c) Parede plana. 
 d) Parede plana e cilindro oco. 
 
10. A conservação da energia estabelece que: 
 a) A quantidade total de energia em um sistema aberto permanece constante, e esta 
não pode ser criada nem destruída, apenas transformada em outras formas de 
energia. 
 b) A quantidade total de energia em um sistema isolado permanece constante, e esta 
não pode ser criada nem destruída, apenas transformada em outras formas de 
energia. 
 c) A quantidade individual de energia em um sistema aberto permanece constante, e 
esta pode ser criada e transformada em outras formas de energia. 
 d) A quantidade total de energia em um sistema isolado permanece constante, e esta 
pode ser criada e destruída, assim como também transformada em outras formas 
de energia. 
 
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