UNIDADE 04 - TESTE 01_ Fenômenos de Transportes - Engenharia de Produção - Campus Coração Eucarístico - PMG - Noite - G1_T1 - 2019_1 (2)

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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 / 0,4 ptsPergunta 1ão respondidaão respondida
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 duplo painel de 1,2 m de altura e de 2 m de largura
composta de duas lâminas de vidro de 3 mm de espessura e uma
condutividade térmica de 0,78 W/ (m.°C) separadas por um espaço de ar
evacuado com 12 mm de largura e uma com emissividade igual a 1. Em um
dia qualquer o quarto é mantido a 24 °C, enquanto a temperatura do ar
externo é (-5 °C). Considere os coeficientes de transferência de calor por
convecção sobre as superfícies interna e externa da janela de 10 W/ (m .°C)
e 25 W/ (m .°C), respectivamente.
1. Determinar a taxa de transferência de calor permanente através desta
janela de duplo painel, em (W).
2.Determinar a temperatura de sua superfície interna, em (°C).
2
2
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 154 W; 16.7 °C; 
 114 W; 19,2 °C; Resposta corretaResposta correta
 114 W; 16.7 °C; 
 134 W; 17,95 °C. 
0 / 0,4 ptsPergunta 2ão respondidaão respondida
CANO (2017)
As superfícies interna e externa de uma parede de 20 cm de espessura
estão, na situação de regime permanente, a 18 °C e 44 °C, respectivamente.
A superfície externa troca calor por radiação com as superfícies vizinhas a
30 °C e também por convecção com o ar ambiente a 40 °C, onde o
coeficiente de película é igual a 12 W/m .K. Se a emissividade e a
absortividade da superfície externa são iguais a 80% e considerando que a
transmissividade na parede é desprezível, a condutividade térmica da
parede é igual, aproximadamente, a :
2
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 0,15 W/m.K; 
 0,28 W/m.K; Resposta corretaResposta correta
 0,55 W/m.K; 
 0,69 W/m.K; 
 0,96 W/m.K. 
0 / 0,4 ptsPergunta 3ão respondidaão respondida
 HOLMAN, J. P. Transferência de Calor. Rio de Janeiro: McGraw-Hill,
1983. 639 p. 
Determinar o calor transferido por unidade de área, em (W/m ), através da
parede composta esquematizada abaixo. Considere o fluxo de calor
unidimensional.
Dados:
K = 175 W/m.°C; K = 35 W/m.°C; K = 60 W/m.°C; K = 80 W/m.°C; A =
A
2
A B C D D
B.
 133,3 MW/m ;2
 133,3 kW/m ;Resposta corretaResposta correta 2
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 13,33 MW/m ;2
 13,33 kW/m .2
0 / 0,4 ptsPergunta 4ão respondidaão respondida
O corpo negro é um irradiador perfeito de radiação térmica. A radiação
térmica é regida pela lei de Stefan-Boltzmann. A equação matemática que
descreve essa relação analítica é dada pela expressão q= sAT , onde q é o
calor transferido; A corresponde à área; T, à temperatura e s, à constante de
Stefan-Boltzmann. Qual é a unidade da constante de Stefan-Boltzmann no
sistema internacional (SI)?
4
 W /m•K ;2 3
 W/m .K;4
 W /m .K ;2 4 4
 W/m .K ;Resposta corretaResposta correta 2 4
 W /m .K .4 4 4
0 / 0,4 ptsPergunta 5ão respondidaão respondida
CANO (2017)
Considerar a transferência de calor em regime permanente através de duas
paredes planas (A e B) de mesma espessura L, com propriedades térmicas
distintas e constantes, conforme a figura abaixo. Nela, foram representados
os perfis de temperatura ao longo das paredes. Com base no
comportamento desses perfis, julgar os itens a seguir em verdadeiros (V) ou
falsos (F).
( ) Não há fluxo térmico atravessando as duas paredes.
( ) O fluxo térmico que atravessa a parede A é diferente do fluxo que a
atravessa a parede B.
( ) A resistência térmica condutiva nas duas paredes é a mesma.
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( ) A resistência térmica condutiva da parede A é menor do que a resistência
térmica condutiva da parede B.
( ) A condutividade térmica na parede A é menor do que a condutividade
térmica na parede B.
 F;F;F;V;V; 
 F;F;F;V;F; Resposta corretaResposta correta
 V;V;F;V;V; 
 F;V;V;V;F; 
 F;F;F;F;F. 
0 / 0,4 ptsPergunta 6ão respondidaão respondida
CANO (2017)
As superfícies interna e externa de uma parede de 20 cm de espessura
estão, na situação de regime permanente, a 18 °C e 44 °C, respectivamente.
A superfície externa troca calor por radiação com as superfícies vizinhas a
30 °C e também por convecção com o ar ambiente a 40 °C, onde o
coeficiente de película é igual a 12 W/m .K. Se a emissividade e a
absortividade da superfície externa são iguais a 80% e considerando que a
transmissividade na parede é desprezível, a condutividade térmica da
parede é igual, aproximadamente, a :
 
 
2
 0,15 W/m.K; 
 0,28 W/m.K; Resposta corretaResposta correta
 0,55 W/m.K; 
 0,69 W/m.K; 
 0,96 W/m.K. 
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0 / 0,4 ptsPergunta 7ão respondidaão respondida
ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e Massa.
4 ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
Uma placa de aço inoxidável AISI 304 está passando pelo processo de
recozimento térmico em um forno aquecido eletricamente. O ar ambiente do
forno está na temperatura de 600 °C, enquanto as superfícies circundantes
do forno estão a uma temperatura uniforme de 750 °C. Considerando que a
emissividade da placa de aço é de 0,4, e o coeficiente de transferência de
calor por convecção é 100 W/ (m . K), determinar a temperatura da placa
de aço inoxidável, em (°C).
2
 1009 °C; 
 463 °C; 
 736 °C; Resposta corretaResposta correta
 873°C. 
0 / 0,4 ptsPergunta 8ão respondidaão respondida
CANO (2017)
Uma placa fina metálica está isolada na superfície inferior e exposta à
radiação solar na superfície frontal. A superfície exposta tem absortividade
de 0,8 para a radiação solar. Se o fluxo da radiação solar incidente sobre a
placa for de 900 W/m , e a temperatura do ar nas vizinhanças é de 30 °C,
determinar a temperatura da superfície da placa na situação de regime
2
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permanente, em (°C), considerando um coeficiente de transferência de calor
por convecção igual a 20 W/m .K, e que a perda de calor por radiação é
desprezível.
2
 66°C; Resposta corretaResposta correta
 30°C; 
 35°C; 
 42°C; 
 77°C. 
0 / 0,4 ptsPergunta 9ão respondidaão respondida
ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de Calor e Massa.
4 ed., Porto Alegre: AMGH Editora Ltda, 2012.906 p.
Uma forma de medir a condutividade térmica de um material é fazer um
sanduíche de um aquecedor elétrico entre duas amostras retangulares
idênticas do material e isolar fortementeos quatro lados externos, como
mostrado na figura. Termopares instalados nas superfícies interior e exterior
das amostras registram as temperaturas.
Durante um experimento, duas amostras de 10 cm x 10 cm de tamanho e
0,5 cm de espessura foram utilizadas. Quando atingiu uma operação
permanente, o aquecedor consumia 25 W de potência elétrica e a
temperatura de cada amostra observava uma queda de 82°C na superfície
interna para 74°C na superfície externa. Determinar a condutividade térmica
do material na temperatura média, em W/ (m.K). 
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 0,7891 W/m.K; Resposta corretaResposta correta
 3,125 W/m.K; 
 6,25 W/m.K; 
 0,4882 W/m.K. 
0 / 0,4 ptsPergunta 10ão respondidaão respondida
HOLMAN, J. P. Transferência de Calor. Rio de Janeiro: McGraw-Hill,
1983. 639 p.
A parede de um certo edifício é composta de 15 cm de concreto (k = 1,2
W/m.°C), 5 cm de fibra de vidro (k = 0,038 W/m.°C) e 1 cm de gesso (k =
0,05 W/m.°C). O coeficiente de transferência convectiva de calor, na face
interna, h = 11 W/m .K e o coeficiente de transferência convectiva de calor
externo é 40 W/m .K. A temperatura do ar externo é -7°C e a temperatura
externa é 22°C. Determinar o coeficiente global de transferência de calor,
em (W/m . °C), e o calor transferido por unidade de área, em (W/m ).
2
2
2 2
 0,57 W/m . °C; 16,5 W/m ;Resposta corretaResposta correta 2 2
 57 W/m . °C; 165 W/m ;2 2
 5,7 W/m . °C; 1650 W/m ;2 2
 0,57 W/m . °C; 165 W/m ;2 2
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0 / 0,4 ptsPergunta 11ão respondidaão respondida
EPE – 2014 - ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO
DA GERAÇÃO DE ENERGIA
 
O conceito de corpo negro é muito utilizado quando se trabalha com
radiação. Tal corpo, cuja temperatura termodinâmica da superfície é T:
 
É considerado um perfeito absorvedor e emite radiação a uma taxa máxima
proporcional a T2 , sendo também um perfeito emissor;
 
É considerado um perfeito absorvedor e emite radiação a uma taxa máxima
proporcional a T4 , sendo também um perfeito emissor;
Resposta corretaResposta correta
 
É considerado um perfeito absorvedor e emite radiação a uma taxa máxima
proporcional a T3 , mas não é um perfeito emissor;
 
Absorve, apenas, parte da radiação incidente sobre ele e emite radiação a
uma taxa máxima proporcional a T2 , sendo também um perfeito emissor;
 
Absorve, apenas, parte da radiação incidente sobre ele e emite radiação a
uma taxa máxima proporcional a T4 , sendo também um perfeito emissor.
0 / 0,4 ptsPergunta 12ão respondidaão respondida
HOLMAN, J. P. Transferência de Calor. Rio de Janeiro: McGraw-Hill,
1983. 639 p.
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
2
2
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160°C e a temperatura ambiente é 20°C. Determinar a perda de calor por
metro de comprimento, em(W/m).
 7,9 W/m; 
 79 W/m; Resposta corretaResposta correta
 0,79 W/m; 
 790 W/m. 
0 / 0,4 ptsPergunta 13ão respondidaão respondida
INCROPERA, Frank P. Fundamentos de Transferência de Calor e Massa,
7 ed., Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda,
2014.672 p.
Um tubo aço inoxidável (AISI304) com condutividade térmica igual a 14,4 W/
(m.K), utilizado para transportar produtos farmacêuticos resfriados tem
diâmetro interno de 36 mm e espessura da parede de 2 mm. As
temperaturas dos produtos farmacêuticos e do ar ambiente são de 6 °C e de
23 °C, respectivamente, enquanto os coeficientes de convecção
correspondentes às superfícies interna e extern são de 400 W/ (m . K) e 6
W/ (m . K) , respectivamente. Determinar o ganho de calor por unidade de
comprimento do tubo se uma camada de isolamento de silicato de cálcio
com 10 mm de espessura e condutividade térmica igual a 0,05 W/ (m.K) for
aplicada ao tubo em (W/m).
 
2
2
 12,6 W/m; 
 13,2 W/m; 
 7,73 W/m; Resposta corretaResposta correta
 6,44 W/m. 
0 / 0,4 ptsPergunta 14ão respondidaão respondida
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Considere uma pessoa sem roupas, saindo do banho em um dia frio e
pisando diretamente na cerâmica do chão do banheiro. Esta pessoa estará
trocando calor por vários mecanismos. Marque a alternativa que apresenta
frases relacionadas aos três mecanismos de transferência de calor entre
esta pessoa e o meio: condução, convecção e radiação, respectivamente.
 
A pessoa sente que o ar fora do box está mais frio; a pessoa fecha a janela
para não ventar e resfriar; a pessoa procura a luz do sol que entra pela janela,
para se aquecer um pouco;
 
A pessoa sente que o chão está frio; a pessoa sente que o vapor que circula
no banheiro está quente; a pessoa esfrega a toalha no corpo para se aquecer
por atrito;
 
A pessoa senta-se no vaso e percebe que o assento está frio; a pessoa fecha
a janela para não ventar e resfriar; a abre a torneira de água quente e molha
as mãos para aquecê-las;
 
A pessoa sente que o chão está frio; a pessoa fecha a janela para não ventar
e resfriar; a pessoa aproxima-se do aquecedor do banheiro, mesmo que o ar
por ali não esteja quente.
Resposta corretaResposta correta
0 / 0,4 ptsPergunta 15ão respondidaão respondida
OZISIK, M. Necati. Transferência de Calor - um texto básico. Rio de
Janeiro: Editora Guanabara Koogan S.A., 1990. p. 661 p.
Uma barra cilíndrica de ferro de 300 mm de comprimento, com diâmetro 1
cm e condutividade térmica k = 65 W/m.K, está fixa horizontalmente a um
grande tanque à temperatura de 200°C. A barra dissipa convectivamente
calor para o ar ambiente a T = 30°C com um coeficiente de transferência
de calor h = 15 W /m .K. Determinar a temperatura da barra a 100 mm do
tanque, em (°C).
2
 50,1 °C; 
 90,1 °C; Resposta corretaResposta correta
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 70,1 °C; 
 80,1 °C. 
Pontuação do teste: 0 de 6