Avaliação objetiva final Processos de Transferência de Calor (EMC11)

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Acadêmico: Herika Paulina Estevão (1314061)
Disciplina: Processos de Transferência de Calor (EMC11)
Avaliação: Avaliação Final (Objetiva) - Individual Semipresencial ( Cod.:670125) (peso.:3,00)
Prova: 31770877
Nota da Prova: 10,00
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. Um equipamento industrial de transferência de calor muito comum é o trocador de calor do
tipo casco e tubo. A figura a seguir apresenta um esquema básico deste tipo de
equipamento. Um dos componentes do trocador de calor casco e tubo é a chicana, também
em destaque na imagem. Com base na definição das chicanas, analise as sentenças a
seguir:
I- O direcionamento do fluxo de fluido feito pelas chicanas é necessário para aumentar o
coeficiente de troca térmica no equipamento.
II- As chicanas possuem geometria circular e são fabricadas em tubos de aço que dependem
da pressão de operação do trocador de calor.
III- Uma das funções das chicanas é guiar o fluxo de fluido do casco para o feixe de tubos do
trocador de calor.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças I e III estão corretas.
 b) Somente a sentença II está correta.
 c) As sentenças II e III estão corretas.
 d) Somente a sentença I está correta.
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2. A equação geral da condução de calor desenvolvida a partir do balanço de energia do
elemento diferencial no volume não leva em consideração as condições térmicas nas
fronteiras ou contorno das superfícies do elemento de volume. Portanto, precisamos inserir
informações adicionais chamadas de condições de contorno e condição inicial. Com base
neste conceito, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) As condições de contorno de 1ª espécie são as que especificam a temperatura nas
fronteiras do sistema.
( ) As condições de contorno de 2ª espécie são as que envolvem a troca de calor por
convecção nas fronteiras do sistema.
( ) As condições de contorno de 3ª espécie são as que especificam o fluxo de calor
conhecido nas fronteiras do sistema.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - F - V.
 b) V - F - F.
 c) F - V - V.
 d) V - V - F.
3. A equação geral da condução de calor é baseada em uma vasta evidência experimental e
sua dedução é feita a partir de um balanço de energia em um elemento infinitesimal de
volume, geralmente em coordenadas retangulares, cilíndricas e esféricas. Com base nos
termos da equação geral da condução de calor, analise as sentenças a seguir:
I- O termo 'g' da equação geral da condução de calor é a geração de calor interna por
unidade de volume.
II- O termo de geração de calor só está presente na equação geral da condução de calor
quando o fenômeno ocorre em estado (regime) transiente.
III- Na maioria das aplicações práticas da condução de calor, a condutividade térmica (k) do
material pode ser assumida como um valor constante.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças I e II estão corretas.
 b) Somente a sentença III está correta.
 c) As sentenças I e III estão corretas.
 d) Somente a sentença II está correta.
4. Os mecanismos de transferência de calor são estudados a partir de equações constitutivas
que regem cada um dos fenômenos (condução, convecção e radiação térmica). Com relação
à equação que é utilizada para calcular a taxa de transferência de calor por condução
unidimensional, analise as opções a seguir e, em seguida, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Somente a sentença III está correta.
 b) Somente a sentença I está correta.
 c) Somente a sentença II está correta.
 d) Somente a sentença IV está correta.
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5. Para um nivelamento no estudo da transferência de calor, é importante definir os conceitos
das principais propriedades físicas utilizadas. A respeito da definição da capacidade térmica
e calor específico, assinale a alternativa CORRETA:
 a) A capacidade térmica é a quantidade de calor necessária para que 1 g do material altere a
sua temperatura em 1 °C.
 b) A unidade que pode ser usada para definir o calor específico do material é kJ / m ³ºC.
 c) A capacidade térmica é a quantidade de calor que o material pode armazenar, por unidade
de massa ou de volume.
 d) A unidade que pode ser usada para definir a capacidade térmica do material é kJ / kg ºC.
6. Um método de cálculo utilizado no projeto de trocadores de calor é chamado de diferença
média logarítmica das temperaturas (DTML) dos fluidos quente e frio. Considere que um
trocador de calor de passe único de correntes de fluido paralelas (fluxo concorrente),
conforme esquema da figura a seguir, tem o fluido quente entrando a temperatura de 112 °C
e saindo a 71 ºC. O fluido frio entra a temperatura de 25 ºC e sai a 52 ºC. Qual é o valor
aproximado da diferença média logarítmica das temperaturas (DTML)?
 a) 54,9 ºC.
 b) 29,8 ºC.
 c) 33,5 ºC.
 d) 44,7 ºC.
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7. A equação geral da condução de calor desenvolvida a partir do balanço de energia do
elemento diferencial no volume não leva em consideração as condições térmicas nas
fronteiras ou contorno das superfícies do elemento de volume. Portanto, precisamos inserir
informações adicionais chamadas de condições de contorno e condição inicial. Com base
neste conceito, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Informações relacionadas a condições de contorno na superfície do problema podem ser
temperatura conhecida ou fluxo de calor conhecido.
( ) Condições de contorno são expressões matemáticas que estabelecem as condições
térmicas nas fronteiras do sistema em análise.
( ) O processo de integração da equação geral da condução de calor unidimensional em
estado (regime) permanente gera apenas uma constante de integração (C1).
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - V - V.
 b) F - F - V.
 c) V - F - F.
 d) V - V - F.
8. Um equipamento industrial de transferência de calor muito comum é o trocador de calor do
tipo casco e tubo. A figura a seguir apresenta um esquema básico deste tipo de
equipamento. Um dos componentes do trocador de calor casco e tubo é a chicana, também
em destaque na imagem. Com base na definição das chicanas, analise as sentenças a
seguir:
I- As chicanas são componentes básicos que definem a área de troca térmica do
equipamento.
II- As chicanas são os componentes mais caros em um trocador de calor casco e tubo.
III- Uma das funções das chicanas é sustentar os tubos na posição adequada na montagem
e operação.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) Somente a sentença III está correta.
 b) Somente a sentença I está correta.
 c) As sentenças II e III estão corretas.
 d) As sentenças I e II estão corretas.
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9. Um equipamento industrial de transferência de calor muito comum é o trocador de calor do
tipo casco e tubo. A figura a seguir apresenta um esquema básico deste tipo de
equipamento. Um dos componentes do trocador de calor casco e tubo é a chicana, também
em destaque na imagem. Com base na definição das chicanas, analise as sentenças a
seguir:
I- O direcionamento do fluxo de fluido feito pelas chicanas é necessário para reduzir o
coeficiente detroca térmica no equipamento.
II- As chicanas possuem geometria circular e são fabricadas em tubos de aço que dependem
da pressão de operação do trocador de calor.
III- Uma das funções das chicanas é guiar o fluxo de fluido do casco para o feixe de tubos do
trocador de calor, aumentando a velocidade e turbulência do escoamento.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças I e II estão corretas.
 b) Somente a sentença III está correta.
 c) As sentenças I e III estão corretas.
 d) Somente a sentença II está correta.
10.Nos estudos sobre transferência de calor por condução, a difusividade térmica representa a
velocidade com que o calor se difunde por meio de um material e é definida como a razão
entre o calor conduzido por meio do material e o calor armazenado no material por unidade
de volume, conforme ilustrado na imagem a seguir. Com base nesta definição, classifique V
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Uma unidade geralmente utilizada para a difusividade térmica é "J/s".
( ) Uma unidade geralmente utilizada para a difusividade térmica é "m²/s".
( ) Um valor baixo de difusividade térmica indica que a maior parte do calor é absorvida
pelo material e uma pequena quantidade de calor é conduzida adiante.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - V - F.
 b) V - F - F.
 c) F - F - V.
 d) F - V - V.
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