APOL 2 - TRANSFERENCIA DE CALOR

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Questão 1/10 - Transferência de Calor 
O conforto térmico é um conceito subjetivo, determinado pelas condições de temperatura e 
umidade que proporcionam bem-estar aos seres humanos. Essa noção pode ser estendida, 
em ambientas de produção industrial, para os equipamentos e as instalações. Porém, o 
foco da noção de conforto térmico em termos de produção industrial é a resultante de 
temperatura e umidade que levarão às melhores condições de produtividade por parte dos 
funcionários. Em termos básicos, o conforto térmico trata da sensação de calor ou frio que 
sentimos. Essa sensação se deve a alguns fatores do ambiente de trabalho, como: 
Nota: 10.0 
 
A Umidade relativa do ambiente, temperatura e movimento do ar, e temperatura superficial da pessoa.
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Conforme Material de Leitura da Aula 6, pg. 3: 
 
Essa sensação se deve a alguns fatores do ambiente de trabalho, como umidade relativa do ambiente, temperatura e movimento do
 
B Umidade relativa do ambiente, temperatura e movimento do ar, e idade da pessoa. 
 
C Iluminação do ambiente, temperatura e movimento do ar, e idade da pessoa. 
 
D Iluminação do ambiente, temperatura e movimento do ar, e temperatura superficial da pessoa. 
 
Questão 2/10 - Transferência de Calor 
Determinar a quantidade de calor por infiltração mais a ventilação, para um galpão com 20 
funcionários que tem uma porta de 90x180cm aberta constantemente e que apresenta 
sistema de ventilação industrial com névoa. Neste galpão se deseja manter internamente 
uma temperatura de 24°C para uma umidade de 40%. No ambiente externo a temperatura 
média é de 30°C, para uma umidade média de 20%. 
 
 
 
 
Nota: 10.0 
 
A q = 6995,85 W 
Você acertou! 
 
 
B q = 6188,38 W 
 
C q = 807,47 W 
 
D q = 2708,38 W 
 
Questão 3/10 - Transferência de Calor 
Dois retângulos alinhados de X=50cm por Y= 50 cm são paralelos e diretamente opostos. O 
retângulo inferior está a Ti= 173 K. O superior está a Tj=273K. A distância entre os 
retângulos é de L=50 cm. Determinar o calor transferido por radiação entre as duas 
superfícies considerando ambos como corpos cinzentos com ei=0,4 e ej=0,6 e sem 
nenhuma outra radiação presente. 
 
 
 
Nota: 10.0 
 
A qi = 8,80kW qj = 19,81kW 
 
B qi = 88,0kW qj = 198,1kW 
 
C qi = 8,80W qj = 19,81W 
Você acertou! 
 
 
D qi = 88,0W qj = 198,1W 
 
Questão 4/10 - Transferência de Calor 
O coeficiente global de troca térmica é a medida da habilidade global de uma série de 
barreiras condutivas e convectivas para transferir calor. É comumente aplicado ao cálculo 
de transferência de calor em trocadores de calor, mas pode também ser aplicado no cálculo 
de conforto térmico e outras aplicações. A expressão geral usada para esses cálculos é 
semelhante à Lei de Newton do resfriamento: 
q=UAΔΔT =UA(T84 - T81) 
 Em que: q = calor trocado envolvendo transferência por condução e por convecção de 
calor (W) U = coeficiente global de troca térmica (W/m2K) A = área da seção transversal ao 
sentido de fluxo de calor ?T = (T84 - T81) = variação global da temperatura entre a 
temperatura interna e a externa do volume de controle (K). 
Como observações gerais a respeito do coeficiente global de troca térmica, temos que: 
Nota: 10.0 
 
A Fluidos com baixas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos baixos, o que leva a elevados
A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus coeficientes globais são baixos.
 
B Fluidos com baixas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos baixos, o que leva a baixos valores de U;
A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus
Você acertou! 
Conforme Aula 04, Material de Leitura, pg.7: 
 
Fluidos com baixas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos baixos, o que leva a baixos valores de U;
A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus coeficientes globais são elevados.
 
C Fluidos com elevadas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos elevados, o que leva a baixos valores de U;
A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus coeficientes globais são ba
 
D Fluidos com baixas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos baixos, o que leva a baixos valores de U;
A condensação e a evaporação são processos bastante eficientes de troca térmica e, portanto, seus 
 
Questão 5/10 - Transferência de Calor 
Em um trocador de calor de tubos aletados de um passe na carcaça e quatro passes nos 
tubos, água passa nas tubulações, entrando a 32°C com uma vazão de 5,0kg/s. É sabido 
que a água é aquecida pela passagem de ar quente, que entra a 227°C, que a área de 
troca térmica é de 220 m2. Determinar a vazão do ar e sua temperatura de saída, para uma 
temperatura de saída da água de 92°C. 
 
 
Nota: 10.0 
 
A m. = 1,524 kg/s T = 420K 
 
B m. = 15,24 kg/s T = 420K 
Você acertou! 
 
 
C m. = 1,524 kg/s T = 220K 
 
D m. = 15,24 kg/s T = 220K 
 
Questão 6/10 - Transferência de Calor 
Determine a carga térmica por insolação em um ambiente de trabalho, no período de 
setembro a novembro, sabendo que possui 150m2 de área de janelas, com insufilme cujo 
fator de redução fica entre 0,50 e 0,66. Considere que o ambiente ao longo do dia varia de 
SE para E para NE, com relação ao Sol. 
 
 
 
 
Nota: 10.0 
 
A q = 56,895 kW 
 
B q = 56,895 W 
 
C q = 38,502 kW 
Você acertou! 
 
 
D q = 38,502 W 
 
Questão 7/10 - Transferência de Calor 
Trocadores de calor são equipamentos destinados a transferir calor de um fluido para outro, 
sendo que esses fluidos podem estar separados por uma parede sólida ou podem trocar 
calor diretamente entre si. São encontrados em várias funções na indústria e no cotidiano, 
tais como condicionadores de ar, refrigeradores, aquecedores, condensadores, 
evaporadores, secadores, torres de refrigeração, caldeiras e outros. 
Os trocadores podem ser classificados de acordo com o arranjo de escoamento e tipo de 
construção. Quanto ao tipo de escoamento, os trocadores podem ser: 
Nota: 10.0 
 
A Paralelos, opostos e tubulares. 
 
B Paralelos, opostos e cruzados. 
Você acertou! 
Conforme Aula04, Material de Leitura, pg.09: 
 
Quanto ao tipo de escoamento, os trocadores podem ser: de correntes paralelas (os fluidos quente e frio escoam no mesmo senti
opostos) ou, ainda, de correntes cruzadas (fluxos são perpendiculares). 
 
C Paralelos, opostos e helicoidais. 
 
D Paralelos, opostos e em feixe. 
 
Questão 8/10 - Transferência de Calor 
A carga térmica da insolação é a quantidade de calor por insolação que penetra em um 
ambiente, resultante de inter-relação de três fatores: 
 Energia refletida (qR) 
 Energia absorvida (qA) 
 Energia passante (qP) 
Energia refletida é a parte da insolação que o vidro não permite que passe através dele, 
sendo, portanto, refletida. Energia absorvida é a parte da insolação que o vidro absorve e 
que, por consequência, não atinge o ambiente. A energia passante é aquela que 
efetivamente atinge o ambiente, levando ao seu aquecimento. 
A expressão para o cálculo da carga térmica da insolação é: qI = K.A em que K é o 
coeficiente de transmissão de calor solar através de vidros (BTU/h ft2 ou W/m2 ), A é a área 
total ocupada pelas janelas (m2). Do que este coeficiente K depende? 
Nota: 10.0 
 
A Da área total ocupada pelas janelas. 
 
B Do tipo de proteção das janelas. 
 
C Da posição relativa da janela com relação ao sol na maior parte do dia 
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Conforme Material de Leitura da Aula 6, pg. 9: 
 
K é o coeficiente de transmissão de calor solar através de vidros (BTU/h ft2 ou W/m2 ), que depende da posição relativa da janela com relação ao sol na maior parte do dia.
 
D Da somatória da potência dissipada pela iluminação artificial do ambientede trabalho. 
 
Questão 9/10 - Transferência de Calor 
Uma aleta circular de liga de alumínio puro é montada em um tubo aquecido de 1’’ 
de raio externo. A aleta tem espessura constante de 0,5mm e um raio externo de 25,4mm. 
Considerando que a temperatura da parede do tubo está a 127°C, determinar o calor 
perdido pela aleta, sabendo que o ar ambiente está a 27°C e tem h=24W/m2. 
 
1” = 25,4. 10-3 m 
 
 
 
Nota: 10.0 
 
A q = 1,852 W 
 
B q = 18,52 W 
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Conforme Aula 4, Tema 1 e Aula Prática 3 
 
 
 
C q = 185,2 W 
 
D q = 1852 W 
 
Questão 10/10 - Transferência de Calor 
Sobre o corpo negro, temos que: 
1. O corpo negro é o absorvedor ideal de radiação térmica, independentemente do 
comprimento de onda e de direção. 
2. O corpo negro é o emissor ideal de radiação térmica a uma dada temperatura, para um 
comprimento de onda, independentemente da direção. 
3. O corpo negro emite radiação térmica por difusão, ou seja, para o meio em todas as 
direções. Como o absorvedor e o emissor ideal, o corpo negro é adotado como um padrão 
para comparar as propriedades radiantes de superfícies reais, chamadas de corpos 
cinzentos. 
É importante notar que nenhuma superfície é um corpo negro. É o padrão de comparação 
para superfícies reais. É o absorvedor e emissor perfeito. Uma superfície real tem poder 
emissivo menor que o do corpo negro. A relação entre o poder emissivo real e o do corpo 
negro é a emissividade,εε . A emissividade varia de 0 (corpo branco) a 1 (corpo negro). 
Kirchhoff desenvolveu uma lei para a radiação, estabelecendo que: 
Nota: 10.0 
 
A A absortividade de um material é igual à emissividade. 
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Conforme Aula 05, Material de Leitura, pg 6: 
A lei de Kirchhoff para a radiação estabelece que a absortividade de um material é igual à emissividade.
 
B A absortividade de um material é igual à condutibilidade. 
 
C A absortividade de um material é igual à refletividade. 
 
D A absortividade de um material é igual à resistividade.