Questão 1 5

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Questão 1/10 - Transferência de Calor 
Determinar a quantidade de calor e o coeficiente de transferência de calor por convecção, para a 
ebulição da água em um boiler de cobre riscado, sabendo que a área de troca térmica é de 60 m2, que 
água está a 97°C e que a temperatura da superfície do sólido está a 130°C. 
 
 
 
 
 
 
 
Nota: 0.0 
 
A q = 77,37 MW e h = 39075,75 W/m2K 
 
 
B q = 7,737 MW e h = 39075,75 W/m2K 
 
C q = 77,37 kW e h = 390,7575 W/m2K 
 
D q = 7,737 kW e h = 39,07575 W/m2K 
 
Questão 2/10 - 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: 0.0 
 
A Fluidos com baixas condutividades térmicas possuem coeficientes convectivos baixos, o que leva a elevados valores de U; 
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 coeficientes globais são 
elevados. 
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 
baixos. 
 
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 coeficientes globais são 
baixos. 
 
Questão 3/10 - Transferência de Calor 
O conforto térmico é um conceito subjetivo, determinado pelas condições de temperatura e umidade 
que proporcionam bem-estar aos seres humanos. Para a Engenharia de Produção, o foco da noção 
de conforto térmico é a resultante de temperatura e umidade que levarão as melhores condições de 
produtividade por parte dos funcionários. É importante salientar que muitas vezes a melhor 
determinação da combinação temperatura e umidade deve ser auferida na instalação industrial. 
Com relação ao exposto, quais são os parâmetros comumente usados em empresas e indústrias para 
manter os funcionários termicamente confortáveis ? 
Nota: 0.0 
 
A Temperaturas entre 21°C e 24°C, para uma umidade mínima de 65%, são os parâmetros comumente usados em empresas e 
indústrias para manter os funcionários termicamente confortáveis. 
 
B Temperaturas entre 21°C e 24°C, para uma umidade máxima de 65%, são os parâmetros comumente usados em empresas e 
indústrias para manter os funcionários termicamente confortáveis. 
Conforme Aula 06, Tema 01, Transparência 06: 
 
Temperaturas entre 21°C e 24°C, para uma umidade máxima de 65%, são os parâmetros comumente usados em empresas e indústrias 
para manter os funcionários termicamente confortáveis. 
 
C Temperaturas entre 21°C e 28°C, para uma umidade máxima de 65%, são os parâmetros comumente usados em empresas e 
indústrias para manter os funcionários termicamente confortáveis. 
 
D Temperaturas entre 21°C e 28°C, para uma umidade mínima de 65%, são os parâmetros comumente usados em empresas e 
indústrias para manter os funcionários termicamente confortáveis. 
 
Questão 4/10 - Transferência de Calor 
Uma aleta de Ferro liga Armco é montada em um tubo também de Ferro Armco de 3” de raio externo. 
A aleta tem espessura constante de 0,5mm e um raio externo de 80 mm. Considerando que a 
temperatura da parede do tubo é de 127°C, determinar o calor perdido pela aleta, sabendo que o ar 
ambiente está a 27°C e tem h=24W/m2. 
 
 
 
 
Nota: 0.0 
 
A q = 178,08 W 
 
 
B q = 17,808 W 
 
C q = 178,08 kW 
 
D q = 17,808 kW 
 
Questão 5/10 - Transferência de Calor 
Determine a carga térmica por insolação em um ambiente de trabalho, no período de janeiro, 
sabendo que possui 200m2 de área de janelas com persianas externas cujo fator de redução fica entre 
0,13 e 0,20. Considere que o ambiente ao longo do dia varia de E para N, com relação ao Sol. 
 
 
 
Nota: 0.0 
 
A q = 1019,8 W 
 
B q = 10198 W 
 
 
C q = 1019,8 kW 
 
D q = 10198 kW 
 
Questão 6/10 - 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: 0.0 
 
A qi = 8,80kW qj = 19,81kW 
 
B qi = 88,0kW qj = 198,1kW 
 
C qi = 8,80W qj = 19,81W 
 
 
D qi = 88,0W qj = 198,1W 
 
Questão 7/10 - Transferência de Calor 
Determinar a carga térmica por condução e convecção da parede sul de um galpão industrial de 25m 
de frente por 40m de profundidade e 5m de altura, com paredes construídas de bloco de concreto de 
furo retangular com 2 furos, de 20cm de espessura, com acabamento externo de tijolo de fachada de 
4mm de espessura, tendo telhado de área 577m2 com telhas de fibra mineral de 3mm de espessura. 
Também possui na parede sul uma persiana de liga 195 de alumínio, de 1 m de altura por 10m de 
comprimento e 3mm de espessura. O galpão foi construído com a frente na face Norte. Considerar ar 
interno com ventilação forçada a 24km/h e a 24°C e ar externo a 12km/h e a 29°C. Considerar 
paredes pintadas de azul escuro e telhado pintados de cinza claro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nota: 0.0 
 
A qS = 4365 W 
 
B qS = 436,5 W 
 
 
C qS = 4365 kW 
 
D qS = 436,5 kW 
 
Questão 8/10 - Transferência de Calor 
A principal análise térmica que o engenheiro de produção deve fazer visando a melhor produtividade 
de uma unidade industrial é a determinação de sua Carga Térmica Total. A partir da determinação 
desta Carga Térmica Total todo o plano de ações e de investimento é elaborado visando dar as 
melhores condições de trabalho aos funcionários, em prol da maior produtividade. 
Esta Carga Térmica é definida como: 
Nota: 0.0 
 
A Carga térmica total é a quantidade de calor total que deve ser adicionada ao ambiente de trabalho para que se atinja o conforto 
térmico. 
 
B Carga térmica total é a quantidade de calor total que, ao ser retirada do ambiente de trabalho, evita que se atinja o conforto 
térmico. 
 
C Carga térmica total é a quantidade de calor total que deve ser retirada do ambiente de trabalho para que se atinja o conforto 
térmico. 
Segundo Aula 06, Tema 01, Transparência 06: 
 
Carga térmica total é a quantidade de calor total que deve ser retirada do ambiente de trabalho para que se atinja o conforto térmico. 
 
D Carga térmica total é a quantidade de calor total que,ao ser adicionada ao ambiente de trabalho, evita que se atinja o conforto 
térmico. 
 
Questão 9/10 - 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: 0.0 
 
A A absortividade de um material é igual à emissividade. 
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. 
 
Questão 10/10 - Transferência de Calor 
Considere um sólido inicialmente a Tsuperfície > Tvizinhança, mas em torno do qual há vácuo . É 
intuitivo que o sólido perderá calor e, ao final da troca térmica, entrará em equilíbrio com a 
vizinhança. Esse resfriamento está associado a uma redução na energia interna armazenada pelo 
sólido e é uma consequência direta da emissão de radiação térmica pela sua superfície, sendo que 
essa superfície também absorverá radiação emitida por uma fonte próxima. Assim, a radiação 
térmica é definida como: 
Nota: 0.0 
 
A A energia emitida pela matéria como resultado da sua temperatura e transportada por fótons ou ondas eletromagnéticas. 
Conforme Aula 5, Material de Leitura, página 4: 
 
A radiação térmica é a energia emitida pela matéria como resultado da sua temperatura. O mecanismo da emissão está relacionado à 
energia liberada pela oscilação dos elétrons presentes nas ligações que formam os materiais de engenharia. Essas oscilações estão ligadas 
à energia interna, ou, em termos mais simples, à temperatura. Portanto, a radiação é um fenômeno de superfície de toda a matéria. A 
natureza do transporte é por fótons ou ondas eletromagnéticas. 
 
B A energia emitida pela matéria como resultado da sua temperatura e transportada por mecanismos de choque entre elétrons e 
moléculas. 
 
C A energia emitida pela matéria como resultado da sua temperatura e transportada por diferenças nas densidades do meio. 
 
D A energia emitida pela matéria como resultado da sua temperatura e transportada por mecanismos de impedância do meio.