Avaliação On-Line 4 AOL 4

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34658 . 7 - Sistemas Térmicos e Fluidomecânicos - 20211.A 
Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - 
Questionário 
8/10 
1. Pergunta 1 
/1 
A capacidade térmica é o produto da vazão mássica dos fluidos pelo calor específico 
destes. Utiliza-se a capacidade térmica para auxiliar no desenvolvimento matemático 
do trocador, uma vez que relaciona, em uma mesma variável, a vazão mássica e o calor 
específico. 
Considere um trocador de calor em que a capacidade térmica do fluido é igual a 8,36 
kW/K e a vazão mássica é de 2 kg/s, pode-se afirmar que o calor específico será 
equivalente a: 
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1. 
7,5 kJ/kg.K. 
2. 
8,5 kJ/kg.K. 
3. 
16,25 kJ/kg.K. 
4. 
12,15 kJ/kg.K. 
5. 
4,18 kJ/kg.K. 
Resposta correta 
2. Pergunta 2 
/1 
Suponha um sistema condensador onde é utilizada determinado fluido de trabalho. A 
taxa de transferência e de calor é de 200000 W. O fluido entra no sistema de 
resfriamento à 54ºC e deixa o sistema a 70ºC. O valor do calor específico do fluido frio 
é 5,2 J/kg.K. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre média logarítmica, é 
correto afirmar que a vazão mássica de água necessária para o resfriamento é: 
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1. 
6,9 kg/s. 
2. 
4,5 kg/s. 
3. 
2,4 kg/s. 
Resposta correta 
4. 
-12,5 kg/s. 
5. 
)-2,4 kg/s. 
3. Pergunta 3 
/1 
Uma das formas mais comuns para a análise e projeto dos trocadores de calor é a 
utilização das chamadas redes de resistências térmicas. Através delas, é possível 
realizar todo o cálculo das resistências em um único parâmetro, tornando a análise 
mais fácil. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o tópico, sendo h0 e hi, 
respectivamente, os coeficientes de convecção das paredes externa e interna, e 
sabendo que h0 >> hi, é correto afirmar que: 
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1. 
ambos os coeficientes influenciarão igualmente o coeficiente de 
transferência de calor global, pois a equação par ao cálculo deste 
coeficiente considera os sinais opostos destes valores. 
2. 
o coeficiente global de transferência de calor será mais influenciado por 
ho, porque este é o maior dos valores dos coeficientes de convecção. 
3. Incorreta: 
ambos os coeficientes não influenciarão no coeficiente global de troca de 
calor, pois ele considera os coeficientes de condução da parede, e não os 
de convecção dos fluidos. 
4. 
ambos os coeficientes influenciarão igualmente o coeficiente de 
transferência de calor global, pois a equação par ao cálculo deste 
coeficiente considera os inversos destes valores. 
5. 
considerando a resistência da parede do trocador nula, o coeficiente 
global de transferência de calor será mais influenciado por hi, porque 
este é o menor dos valores dos coeficientes de convecção. 
Resposta correta 
4. Pergunta 4 
/1 
Dentre os muitos tipos de trocadores de calor, um com grandes aplicações é o 
chamado trocador de calor compacto. Esse é projetado para permitir uma grande 
superfície de transferência de calor por unidade de volume. A forma de classifica-los é 
pela densidade de área (β). Trocadores de calor devem possuir densidade de área 
maior que 700 m²/m³. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre densidade de área, qual 
deveria ser o menor valor da área superficial para que um trocador de 2 m3 fosse 
considerado compacto? 
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1. 
A > 1400 m ² . 
Resposta correta 
2. 
A > 350 m². 
3. 
A > 1500 m ² . 
4. 
A > 450 m ² . 
5. 
A > 500 m ² . 
5. Pergunta 5 
/1 
A diferença de temperatura média logarítmica, cuja sigla é DTML, trata-se de uma 
média logarítmica da diferença de temperatura entre as correntes quente e frias nas 
extremidades do trocador. Quanto maior for a DTML, maior será a transferência de 
calor. 
Considere um trocador cuja diferença de temperatura entre o vapor e a água de 
resfriamento nas duas extremidades, seja, respectivamente, 35ºC e 45ºC. A partir 
dessas informações, é correto afirmar que a variação de temperatura média 
logarítmica é: 
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1. 
39,2 °C. 
2. 
56,4 °C. 
3. 
48,9 °C. 
4. 
39,8 °C. 
Resposta correta 
5. 
49,2 °C. 
 
6. Pergunta 6 
/1 
Considere um trocador de duplo tubo, onde a condutividade térmica da parede é alta e 
a sua espessura pode ser desprezada, e em que h0 e hi são, respectivamente, os 
coeficientes de convecção das paredes externa e interna. 
De acordo com essas informações e o conteúdo estudado sobre o cálculo do coeficiente 
global de calor, pode-se afirmar que a equação para o cálculo do coeficiente global de 
transferência de calor no trocador apresentado é: 
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7. Pergunta 7 
/1 
As temperaturas dos fluidos quente e frio dentro de um trocador de calor variam de 
acordo com a posição dentro dele. Isso implica dizer que, para representar a diferença 
de temperatura entre entrada e saída dos fluidos, a diferença de temperatura não é 
adequada, e sim, uma média. Ela é calculada através da equação: 
 
Considere um condensador em que ΔT1= ΔT2. A partir dessas informações e do 
conteúdo estudado sobre média logarítmica, pode-se afirmar que a taxa de 
transferência de calor será: 
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1. 
negativa. 
2. 
nula. 
Resposta correta 
3. 
negativa, entre 0 e 1. 
4. Incorreta: 
positiva, entre 0 e 1. 
5. 
positiva. 
8. Pergunta 8 
/1 
A incrustação é um fenômeno que ocorre, geralmente, com o passar do tempo, na 
utilização de um trocador de calor. Portanto, não é um fenômeno sentido em curto 
prazo. Ocorre que alguns depósitos se formam na superfície de transferência de calor, 
causando aumento da resistência ao escoamento. 
Com base nessas informações e no conteúdo estudado sobre o tópico, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) A incrustação depende, dentre outros fatores, da temperatura de trabalho do 
trocador e da velocidade de escoamento dos fluidos, além do tempo de serviço. 
II. ( ) Na análise de trocadores, ou mesmo no projeto, não se deve considerar o fator de 
incrustação nos cálculos, pois estes poderão retornar valores incorretos. 
III. ( ) O fator de incrustação, em condições normais, tende a aumentar se a 
temperatura de trabalho aumentar, e a diminuir com o aumento da velocidade de 
escoamento. 
IV. ( ) O problema da incrustação pode ser facilmente resolvido se aplicados materiais 
antioxidantes ao projeto, que são mais baratos e eficientes. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
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1. 
V, F, F, F. 
2. 
V, F, V, F. 
Resposta correta 
3. 
V, V, V, F. 
4. 
F, V, F, V. 
5. 
F, F, V, V. 
9. Pergunta 9 
/1 
Utilizar a média aritmética para determinar a média das temperaturas nos fluidos 
quente e frio de um trocador de calor, não é efetivamente adequado. Isso se deve ao 
fato dos valores da temperatura dos fluidos quente e frio se alterarem no decorrer do 
trocador de calor. Uma solução para isso é a utilização da diferença média de 
temperatura logarítmica. 
Suponha que existe um trocador cuja diferença de temperatura entre o vapor e a água 
de resfriamento nas duas extremidades, seja, respectivamente, 20ºC e 22ºC. A partir 
dessas informações e do conteúdo estudado, a equação que apresenta a diferença 
média da temperatura logarítmica é: 
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10. Pergunta 10 
/1 
Os trocadores de calor mais comuns em aplicações industriais é o tipo casco e tubo. 
Esses são formados por vários tubos (podem ser dezenas ou centenas) dispostos em 
um casco. Esse casco pode ser cilíndrico, ou em outro formato. Os eixos dos tubos são 
paralelos ao casco. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre trocadores casco e tubo, 
analise as afirmativas a seguir. 
I. Apesar de muito utilizados, os trocadores do tipo casco tubo apresentam baixo 
potencial de transferência de calor por serem montados comum passe envolvido no 
casco. 
II. Um trocador do tipo casco e tubo não é muito utilizado em situações em que se exige 
pequenos espaços ou peso, pois costuma ser volumoso e pesado. 
III. Os trocadores de calor do tipo casco tubo são formados por finas chapas aletadas e 
onduladas, separadas por pouco espaço do casco, o que garante alto desempenho. 
IV. Trocadores do tipo casco e tubo são classificados de acordo com o número de 
passes envolvidos em cada elemento. 
Está correto apenas o que se afirma apenas em: 
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1. 
II e III. 
2. 
I e II. 
3. 
II, III e IV. 
4. 
II e IV. 
Resposta correta 
5. 
I e III.