Buscar

me explique detalhadamente todas essas questoes: Suponha que você esteja trabalhando no projeto de um revestimento cerâmico para cobrir uma peça tu...

me explique detalhadamente todas essas questoes: Suponha que você esteja trabalhando no projeto de um revestimento cerâmico para cobrir uma peça tubular de um motor que opera em alta temperatura, mas cujo calor cedido ao ambiente pode danificar o mecanismo e torná-lo menos eficiente. Para evitar também o superaquecimento do material, é aceitável para a peça uma perda limiar de calor de 400 J/s, que será revestida por uma camada cerâmica de área 1 m^2. Sabendo que a diferença de temperatura entre o interior e o exterior do tubo pode atingir no máximo 150 K e que a condutividade térmica do material cerâmico que o reveste é de 0.030 W/mK, analise as sentenças a seguir: I- A espessura da camada cerâmica deverá ter 1.1 cm. II- Após um minuto de uso, a quantidade de calor cedida ao ambiente será de 2400 J. III- Quanto maior o valor da condutividade térmica do revestimento, maior será o isolamento térmico do material revestido. IV- A potência térmica cedida pela peça ao ambiente será de 400 W. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças I e IV estão corretas. B As sentenças II e III estão corretas. C As sentenças I e II estão corretas. D As sentenças III e IV estão corretas.

💡 1 Resposta

User badge image

Ed Verified user icon

O problema apresentado descreve um projeto de revestimento cerâmico para uma peça tubular de um motor que opera em alta temperatura. A peça deve ter uma perda limiar de calor de 400 J/s e será revestida por uma camada cerâmica de área 1 m^2. A diferença de temperatura entre o interior e o exterior do tubo pode atingir no máximo 150 K e a condutividade térmica do material cerâmico que o reveste é de 0,030 W/mK. I - A espessura da camada cerâmica deverá ter 1,1 cm. Para calcular a espessura da camada cerâmica, é necessário utilizar a equação da lei de Fourier para condução de calor: Q/t = k*A*(delta T)/d, onde Q/t é a quantidade de calor por unidade de tempo, k é a condutividade térmica do material, A é a área da superfície, delta T é a diferença de temperatura e d é a espessura do material. Isolando d, temos: d = k*A*(delta T)/(Q/t). Substituindo os valores, temos: d = 0,030*1*(150)/(400) = 0,01125 m = 1,125 cm. Portanto, a sentença I está correta. II - Após um minuto de uso, a quantidade de calor cedida ao ambiente será de 2400 J. Para calcular a quantidade de calor cedida ao ambiente após um minuto de uso, é necessário utilizar a equação Q = P*t, onde Q é a quantidade de calor, P é a potência térmica e t é o tempo. Como a peça deve ter uma perda limiar de calor de 400 J/s, a potência térmica é de 400 W. Assim, a quantidade de calor cedida ao ambiente após um minuto de uso é de Q = 400*60 = 24000 J. Portanto, a sentença II está incorreta. III - Quanto maior o valor da condutividade térmica do revestimento, maior será o isolamento térmico do material revestido. Essa sentença está incorreta. Quanto maior a condutividade térmica do material, maior será a capacidade de conduzir calor, o que significa que o isolamento térmico será menor. IV - A potência térmica cedida pela peça ao ambiente será de 400 W. Essa sentença está correta. A peça deve ter uma perda limiar de calor de 400 J/s, o que significa que a potência térmica cedida ao ambiente é de 400 W. Portanto, a alternativa correta é a letra A, pois as sentenças I e IV estão corretas.

0
Dislike0

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

✏️ Responder

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta

User badge image

Outros materiais