Tranferência de calor Apol 1

Prévia do material em texto

Questão 1/10 - Transferência de Calor
Uma tubulação de aço Inox do tipo AIS 304 de 26,9mm de diâmetro externo e 1,4mm de espessura de parede é revestido externamente com poliestireno pérolas moldadas com 15mm de espessura. Sabendo que dentro do tubo circula nitrogênio líquido a -73°C e que o ambiente externo tem uma temperatura média anual de 25°C, determinar o fluxo de calor do ambiente externo para a tubulação.
Nota: 10.0
	
	A
	54,9 W/m2
	
	B
	549 W/m2
	
	C
	5490 W/m2
	
	D
	5,49 W/m2
Você acertou!
Questão 2/10 - Transferência de Calor
Determinar o fluxo de calor por convecção de ar para a superfície de um sólido, sabendo que a temperatura do fluido a montante da superfície é 227ºC e a temperatura da superfície é mantida a 30°C. Considerar o coeficiente de transferência de calor por convecção como sendo 20 W/m2 .
q = h A ΔTΔT
Nota: 10.0
	
	A
	q/A = - 3940 W/m2
Você acertou!
	
	B
	q/A = - 394 W/m2
	
	C
	q/A = - 39,4 W/m2
	
	D
	q/A = - 3,94 W/m2
Questão 3/10 - Transferência de Calor
Considere os processos de transferência de calor por radiação na superfície de um corpo de radiação ideal, chamada de corpo negro. A radiação emitida por essa superfície tem sua origem na energia térmica da matéria. Essa energia é delimitada pela superfície e pela taxa na qual a energia é liberada por unidade de área (W/m2 ), sendo chamada de poder emissivo da superfície (E). 
Há um limite superior para o poder emissivo, o qual é determinado pela equação:
Por essa equação, obtida experimentalmente em 1879, a potência total de emissão superficial de um corpo aquecido é diretamente proporcional à sua temperatura elevada à quarta potência. 
Qual é aLei que esta equação representa?
Nota: 10.0
	
	A
	Lei de Newton da radiação.
	
	B
	Lei de Stefan-Boltzmann da radiação.
Você acertou!
Conforme Aula 01, Material de leitura, pg.8 :
Lei de Stefan-Boltzmann da radiação.
	
	C
	Lei de Newton da convecção.
	
	D
	Lei de Stefan-Boltzmann da convecção.
Questão 4/10 - Transferência de Calor
Uma tubulação de aço Inox do tipo AISI 304 de 26,9mm de diâmetro externo e 1,4mm de espessura de parede é revestido externamente com poliestireno expandido extrudado com 15mm de espessura. Sabendo que dentro do tubo circula nitrogênio líquido a -73°C e que o ambiente externo tem uma temperatura média anual de 25°C, determinar o fluxo de calor do ambiente externo para a tubulação.
Nota: 10.0
	
	A
	q'=3,53 W/m2
Você acertou!
	
	B
	q'=35,3 W/m2
	
	C
	q'=353 W/m2
	
	D
	q'=3,53 kW/m2
Questão 5/10 - Transferência de Calor
Determinar o fluxo de calor em regime permanente através de uma chapa de 5 mm de espessura de liga de alumínio de fundição 195, cuja face interna está a uma temperatura constante de 34°C e cuja face externa está a uma temperatura média de 20°C.
                                             
Nota: 10.0
	
	A
	q' = - 470,4 kW/m2
Você acertou!
Aplicando a Lei de Fourier da Condução para paredes planas simples, Tema 4 Aula 2:
q' = k . (ΔΔT/ΔΔx)
q' = 168 . (-14/0,005) 
q' = -470400 W = - 470,4 kW/m2
	
	B
	q' = -47,04 kW/m2
	
	C
	q' = - 470,4 W/m2
	
	D
	q' = - 47,04 W/m2
Questão 6/10 - Transferência de Calor
Uma parede de um forno é constituída internamente de Tijolo Refratário de Cromita de 76mm de espessura, seguida de Placa de Cimento Amianto com 5mm de espessura e de placa de aço Inox do tipo AISI 304 de 2mm de espessura. Sabendo que a temperatura interna do forno é de 900°C e a do ambiente externo média é de 27°C, determinar o fluxo de calor do forno para o meio externo, por Condução.
 
Nota: 10.0
	
	A
	q' = - 187 kW/m2
	
	B
	q' = 187 kW/m2
	
	C
	q' = 18,7 kW/m2
	
	D
	q' = - 18,7 kW/m2
Você acertou!
Questão 7/10 - Transferência de Calor
A Lei de Fourier é empírica, isto é, ela é desenvolvida a partir de observações experimentais em vez de ser deduzida com base em princípios fundamentais. Nesse trabalho, Fourier deduziu e desenvolveu a solução da equação da condução do calor por meio de equações diferenciais parciais e séries trigonométricas, partindo de observações fenomenológicas. Mesmo ignorando as hipóteses da época a respeito do calor, descreveu um modelo físico que retratava sua propagação.  Neste modelo, para se estabelecer a condição de variação linear da temperatura, o sistema deveria ter uma distância em x extremamente pequena (x →→ 0). Para essa distância, a variação da temperatura, embora seja também extremamente pequena (T →→ 0), será linear.  Assim, temos a Lei de Fourier:
                                                          
Nesta expressão, o que a constante k representa?
Nota: 10.0
	
	A
	Representa a a capacidade do meio de conduzir calor, chamada de constante de gradiente  de temperatura.
	
	B
	Representa a capacidade do meio de conduzir calor, chamada de constante de convecção.
	
	C
	Representa a capacidade do meio de conduzir calor, chamada de constante de radiação.
	
	D
	Representa a capacidade do meio de conduzir calor, chamada de condutibilidade térmica.
Você acertou!
Conforme Material de Leitura da Aula 2, Tema 1, pg.5:
k é uma constante que representa a capacidade do meio de conduzir calor, chamada de condutibilidade térmica .
Questão 8/10 - Transferência de Calor
Sabendo que para se fazer um bom churrasco a temperatura ideal para o braseiro de uma churrasqueira é de 380°C, e que esta parede é composta por tijolo refratário de argila queimada com área superficial de troca térmica de 7,5m2 e espessura de parede de 66mm, determinar a quantidade de calor cedida para o meio externo por condução, sabendo que a temperatura ambiente se encontra a 30°C.
Nota: 10.0
	
	A
	q = - 398 kW
	
	B
	q = - 39,8 kW
Você acertou!
	
	C
	q = - 398 W
	
	D
	q = - 39,8 W
Questão 9/10 - Transferência de Calor
Todo o estudo de Transferência de Calor está fundamentado nos tipos de condução de calor em função dos meios pelos quais haverá este trânsito. Assim, para começar os estudos é fundamental saber conceituar o que vem a ser o calor. 
Tomando como base os estudos da termodinâmica, teremos que o calor é definido como:
Nota: 10.0
	
	A
	A diferença de temperatura que pode ser transferida por meio de interações de um sistema com a sua vizinhança.
	
	B
	A energia que pode ser transferida por meio de interações de um sistema com a sua vizinhança.
Você acertou!
Conforme Anexo 1, Tema 1 , Transparência 7 da Aula 1:
O calor é a energia que pode ser transferida por meio de interações de um sistema com a sua vizinhança.
	
	C
	A temperatura em trânsito, em virtude da diferença de temperatura entre um sistema e sua vizinhança, no espaço
	
	D
	A energia térmica em trânsito, em virtude da diferença de temperatura entre um sistema e sua vizinhança, no espaço
Questão 10/10 - Transferência de Calor
Determinar o fluxo de calor transferida por convecção de um fluido para a superfície de um sólido, sabendo que a temperatura do fluido à montante da superfície é de 65°C e a temperatura da superfície do sólido é mantida a 40°C. Considerar o coeficiente de transferência de calor por convecção como 14,4 W/m2K.
Nota: 0.0
	
	A
	q' = - 36 W/m2
	
	B
	q' = - 360 W/m2
Aplicando a Lei de Newton da Convecção, Tema 4 Aula 1:
q' = - 360 W/m2
	
	C
	q' = - 3600 W/m2
	
	D
	q' = - 36000 W/m2