Transferência de calor Apol 3

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Questão 1/10 - 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
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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 2/10 - 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.
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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 3/10 - Transferência de Calor
Processos de transferência de calor podem ser quantificados por meio de equações de taxa apropriadas. Quando se tem um gradiente de temperatura dentro de uma substância homogênea, isso resulta em uma taxa de transferência de calor dada pela equação: 
                                                                      q = - k. A. (δT/δxδT/δx )
Em que: q = quantidade de calor (W);  k = condutividade térmica (W/m.K);  A = área da seção transversal (m2 ) e δT/δxδT/δx = gradiente de temperatura na direção normal à área de seção transversal (K/m) .
Esta equação representa qual lei da Transferência de Calor?
Nota: 10.0
	
	A
	Lei de Newton da condução
	
	B
	Lei de Fourier da convecção
	
	C
	Lei de Newton da convecção
	
	D
	Lei de Fourier da condução
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Conforme Aula 01, Material de Leitura, páginas 05 e 06:
A equação representa a Lei de Fourier da condução
Questão 4/10 - Transferência de Calor
Determinar a quantidade de calor emitida por radiação por uma chapa de alumínio a uma temperatura de 50°C, sabendo que a mesma tem uma superfície irradiante de 6,8 m2. Dado: εεAl = 0,38.
Nota: 10.0
	
	A
	q = 159,46 W
	
	B
	q = 1594,6 W
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Aplicando a lei de Stefan-Boltzmann da Radiação, Tema 5 Aula 1:
q = 1594,6 W
	
	C
	q = 159,46 kW
	
	D
	q = 1594,6 kW
Questão 5/10 - 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
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	C
	q = - 398 W
	
	D
	q = - 39,8 W
Questão 6/10 - Transferência de Calor
Ar a 30°C escoa sobre uma tubulação de radiador automotivo de Cobre de 12m de comprimento, diâmetro externo de 4,76mm e espessura de parede de 0,56mm. Determinar a quantidade de calor trocada por convecção entre o ar e a tubulação, sabendo que a superfície desta está a 227°C. 
Considerar h=165 W/m2.
Nota: 10.0
	
	A
	5833 kW
	
	B
	583,3 kW
	
	C
	58,33 kW
	
	D
	5,833 kW
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Resposta: Conforme Aula 1 tema 4 e Aula Prática 1
Primeiro ajustamos as unidades:
4,76mm = 4,76. 10-3 m                    e             0,56mm = 0,56 .10-3 m
30°C = 303K                                      e              227°C = 500K
Formulário: Lei de Newton da Convecção: q = h.A.ΔΔT
Questão 7/10 - Transferência de Calor
A transferência de calor é a energia térmica em trânsito, em virtude da diferença de temperatura entre um sistema e sua vizinhança no espaço. Esse trânsito de energia pode acontecer de três modos. Quais são os três modos de transferência de calor?
Nota: 10.0
	
	A
	Transferência térmica, movimento natural e movimento forçado.
	
	B
	Condução, convecção e radiação.
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Conforme Aula 01, Material de Leitura, página 05:
Esse trânsito de energia pode acontecer de três modos: condução, convecção e radiação.
	
	C
	Laminar, transição e turbulento.
	
	D
	Estático, dinâmico e uniforme.
Questão 8/10 - Transferência de Calor
Determinar a quantidade de calor transferida em regime permanente por meio de uma parede  de 15 cm de espessura e 40m2 de Área de seção transversal, cuja face externa está a uma temperatura média de 30°C e cuja face interna deve ser mantida a uma temperatura constante de 24°C. Dados: kparede = 0,71 W/mK.
Nota: 10.0
	
	A
	q = 113,6 W
	
	B
	q = 1136 W
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Aplicando a Lei de Fourier da condução, conforme Tema 3 da Aula 1, teremos que:
q = 1136 W
	
	C
	q = 113,6 kW
	
	D
	q = 1136 kW
Questão 9/10 - 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.
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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 10/10 - Transferência de Calor
Determinar o fluxo de calor por condução, em regime permanente através de uma chapa de aço do tipo AISI 1010 de 1/2” de espessura, cuja face interna está a uma temperatura constante de 127ºC e cuja face externa está a uma temperatura constante de 27ºC.
Nota: 0.0
	
	A
	q/A = -48,27 kW/m2
	
	B
	q/A = -482,7 kW/m2
	
	C
	q/A = -48,27 W/m2
	
	D
	q/A = -482,7 W/m2