Questão 1

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Questão 1/10 - Transferência de Calor 
A transferência de calor por convecção está associada à troca de energia entre uma superfície e um 
fluido adjacente, no qual está concentrada uma pequena camada de efeitos viscosos importantes. A 
quantidade de calor transferida depende bastante do movimento do fluido no interior dessa camada, 
sendo determinada principalmente pela sua espessura. Como se chama esta camada? 
Nota: 10.0 
 
A Camada Laminar 
 
B Camada Turbulenta 
 
C Camada de Transição 
 
D Camada Limite 
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Conforme Aula 3, Material de Leitura, Tema 1, pg.3 e 4: 
 
A transferência de calor por convecção está associada à troca de energia entre uma superfície e um fluido adjacente, no qual está 
concentrada uma pequena camada de efeitos viscosos importantes, chamada camada limite. A quantidade de calor transferida depende 
bastante do movimento do fluido no 4 interior dessa camada limite, sendo determinada principalmente pela sua espessura. 
 
Questão 2/10 - 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 3/10 - Transferência de Calor 
Determinar o fluxo de calor por convecção natural que ocorre sobre um cilindro grande, sabendo que 
água a 17°C está contida no cilindro, sendo que a temperatura da face do cilindro está a 80°C. 
Observar que há uma velocidade crítica de circulação de 2,5m/s a uma distância crítica de 400 mm da 
superfície aquecida. 
 
 
 
 
 
Nota: 10.0 
 
A q/A = 434,20 W/m2 
 
B q/A = 434,20 kW/m2 
 
C q/A = 43,42 W/m2 
 
D q/A = 43,42 kW/m2 
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Questão 4/10 - Transferência de Calor 
Podemos definir aleta como uma superfície estendida usada especificamente para aumentar a taxa 
de transferência de calor entre um sólido e um fluido adjacente. Portanto, o objetivo do uso de aletas 
é aumentar a taxa de transferência de calor. Como ocorre esta transferência de calor? 
Nota: 10.0 
 
A Ocorre por condução na parte sólida da aleta e por convecção entre a superfície da aleta e o fluido adjacente. 
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Conforme Aula 04, Material de Apoio, página 03: 
 
Ocorre por condução na parte sólida da aleta e por convecção entre a superfície da aleta e o fluido adjacente. 
 
B Ocorre por convecção na parte sólida da aleta e por condução entre a superfície da aleta e o fluido adjacente. 
 
C Ocorre por condução na parte sólida da aleta e por radiação entre a superfície da aleta e o fluido adjacente. 
 
D Ocorre por radiação na parte sólida da aleta e por convecção entre a superfície da aleta e o fluido adjacente. 
 
Questão 5/10 - 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 6/10 - 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 7/10 - 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 8/10 - Transferência de Calor 
Determinar a quantidade de calor em regime permanente através de uma tubulação de aço do 
tipo AISI 304, com raio interno de 2”, espessura de parede de 3mm e comprimento 5m, sabendo 
que internamente circula fluido a 24°C e sabendo que a temperatura ambiente média é de 
30°C. 
 
 1" = 25,4 .10-
3m 
 
Nota: 10.0 
 
A q = 49379 W 
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Aplicando a Lei de Fourier para sistemas radiais, Tema 5 Aula 2: 
 
 
 
B q = 4937,9 W 
 
C q = 493,79 W 
 
D q = 49,379 W 
 
Questão 9/10 - Transferência de Calor 
Determinar o fluxo de calor através de uma parede constituída internamente de reboco de gesso 
branco com vermiculita com espessura de 2mm, depois de tijolo comum de 11,5mm de espessura e 
externamente por reboco de cimento e areia de 4mm de espessura, sabendo que a temperatura 
interna da parede é de 20°C e a temperatura externa é de 5°C. 
 
 
Nota: 10.0 
 
A - 5079,96 W/m2 
 
B -507,996 W/m2 
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C - 50,7996 W/m2 
 
D - 50799,6 W/m2 
 
Questão 10/10 - Transferência de Calor 
É bastante usual vermos galpões industriais com paredes de chapas de aço galvanizado, que nada 
mais é que um aço com baixo teor de cromo. Como o aço é um metal, apresentará uma boa 
condutividade térmica, o que afetará o conforto térmico do ambiente de trabalho. 
Dá inclusive para estimar a quantidade de calor que uma parede de aço galvanizado transfere para 
este ambiente. 
Para isso é usada a Lei de Fourier, que, já na sua forma integrada, fica, considerando a parede simples 
: 
 
qx = k. A. (ΔΔT/ΔΔx) 
 
sendo que o k é obtido em tabelas como esta abaixo: 
 
 
Qual a quantidade de calor em regime permanente que é transferida através de uma parede de aço 
galvanizado de 80 mm de espessura e 100 m2 da área , sabendo que o ambiente interno está a 25oC e 
o ambiente externo está a 41oC ? 
Nota: 0.0 
 
A q = 754 kW 
Conforme procedimento de resolução do Caderno de Exercícios, Aula 2, Tema 4: 
 
qx = 37,7. 100. (16/0,08) 
 
qx = 754 kW 
 
B q = 754 W 
 
C q = 7,54 kW 
 
D q = 7,54 W