Grátis: A respeito dos conceitos relacionados à absorção, reflexão e transmissão em superfícies reais, assinale a alternativa correta: I- De forma geral, a... – Questões Respondidas

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A respeito dos conceitos relacionados à absorção, reflexão e transmissão em superfícies reais, assinale a alternativa correta:
I- De forma geral, a irradiação sempre vai preferir interagir com meios que não são semitransparente/transparentes;
II- A determinação desses componentes (Reflexão, Transmissão e Absorção), na maioria das vezes, não é nada fácil, é complexo e depende de diversas condições;
III- Materiais opacos possuem Gλ,abs = 0 pois em meios opacos não há absorção;
IV- Os processos de absorção e reflexão podem ser tratados como problema superfície. Ou seja Gλ,ref e Gλ,abs irão depender apenas do comprimento de onda (λ) e das condições do material da superfície.
a. Apenas as alternativas I, II e III estão corretas.
b. Apenas as alternativas I, II e IV estão corretas.
c. Apenas as alternativas I e II estão corretas.
d. Apenas as alternativas II e IV estão corretas.
e. Apenas as alternativas I e III estão corretas.

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Vamos analisar cada afirmativa: I- De forma geral, a irradiação sempre vai preferir interagir com meios que não são semitransparente/transparentes. Esta afirmação está incorreta, pois a irradiação pode interagir com meios semitransparentes/transparentes, dependendo das propriedades do material. II- A determinação desses componentes (Reflexão, Transmissão e Absorção), na maioria das vezes, não é nada fácil, é complexo e depende de diversas condições. Esta afirmativa está correta, pois a determinação dos componentes de absorção, reflexão e transmissão pode ser complexa e depender de várias condições. III- Materiais opacos possuem Gλ,abs = 0 pois em meios opacos não há absorção. Esta afirmativa está incorreta, pois materiais opacos podem sim ter absorção de energia. IV- Os processos de absorção e reflexão podem ser tratados como problema superfície. Ou seja Gλ,ref e Gλ,abs irão depender apenas do comprimento de onda (λ) e das condições do material da superfície. Esta afirmativa está correta, pois os processos de absorção e reflexão podem ser tratados como problemas de superfície, dependendo do comprimento de onda e das condições do material. Com base nessa análise, as afirmativas corretas são II e IV. Portanto, a alternativa correta que contém esses itens é: d) Apenas as alternativas II e IV estão corretas.

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Com relação à termodinâmica e os conceitos que englobam essa ciência, assinale a alternativa correta:

a. A termodinâmica é utilizada para determinar a taxa de transferência de calor pelos modos convectivos, indutivos e radioativos.
b. Os assuntos de transferência de calor e da termodinâmica não possuem relação entre si, sendo, portanto, duas ciências distintas.
c. É o ramo da ciência que estuda as relações entre calor e outras formas possíveis de energia, incluindo o trabalho mecânico que o calor pode exercer.
d. A termodinâmica não consegue determinar a quantidade de energia necessária na forma de calor em uma determinada situação para passar de um estado para outro, cabendo a transferência de calor esse papel.
e. É o ramo da ciência que estuda exclusivamente o calor sem haver qualquer tipo de relação com outras formas de energia.

A respeito da definição de transferência de calor e de energia térmica, assinale a alternativa correta:

a. “Transferência de Calor” ou apenas “Calor” é a soma da energia térmica com a energia elétrica em trânsito devido a uma diferença de temperatura no espaço. Naturalmente, o calor tende a migrar do espaço de maior temperatura para o espaço de menor temperatura.
b. “Transferência de Calor” ou apenas “Calor” é a energia mecânica em trânsito devido a uma diferença de temperatura no espaço. Naturalmente, o calor tende a migrar do espaço de maior temperatura para o espaço de menor temperatura.
c. “Transferência de Calor” ou apenas “Calor” é a energia térmica em trânsito devido a uma diferença de temperatura no espaço. Naturalmente, o calor tende a migrar do espaço de menor temperatura para o espaço de maior temperatura.
d. “Transferência de Calor” ou apenas “Calor” é a energia térmica em trânsito devido a uma diferença de temperatura no espaço. Naturalmente, o calor tende a migrar do espaço de maior temperatura para o espaço de menor temperatura.
e. “Transferência de Calor” ou apenas “Calor” é a energia térmica em trânsito devido a uma diferença de temperatura no espaço. Desta forma, o calor permanece imóvel, não havendo a migração do espaço de maior temperatura para o espaço de menor temperatura.

A respeito da camada-limite térmica, assinale a afirmativa correta:

a. A camada limite térmica irá se desenvolver caso haja uma grande diferença entre as temperaturas (pelo menos 100°C) do fluido na corrente livre e da superfície.
b. A camada limite térmica irá se desenvolver caso haja diferença entre as temperaturas do fluido na corrente livre e da superfície.
c. A camada limite térmica existe em qualquer situação.
d. A camada limite térmica irá se desenvolver caso não haja diferença entre as temperaturas do fluido na corrente livre e da superfície.
e. A camada limite térmica não se desenvolve apenas nas situações que existe diferença entre as temperaturas do fluido na corrente livre e da superfície.

A respeito das afirmacoes relacionadas à Radiação de Corpo negro, assinale a alternativa verdadeira:
A radiação de corpo negro é um fenômeno físico no qual um objeto emite radiação térmica máxima possível devido à sua temperatura. Governada pela Lei de Stefan-Boltzmann, que relaciona a potência radiante com a temperatura absoluta do corpo negro, e pela Lei de Wien, que determina o comprimento de onda de pico dessa radiação, esse conceito é fundamental em astronomia, física quântica e na compreensão das emissões térmicas de objetos aquecidos.
a. Se um corpo negro é colocado na cavidade à mesma temperatura da superfície interior, irá receber radiação de forma não uniforme, ou seja, de forma isotropicamente.
b. Para fins de estudos, podemos definir um corpo negro como sendo uma cavidade, podendo ser uma esfera oca, cuja parede interna é mantida sempre a temperaturas variáveis.
c. O corpo negro absorve toda a radiação incidente, e, apesar de o sistema (corpo negro + cavidade) trabalha em temperaturas diferentes, a taxa de emissão de radiação pelo corpo deverá ser igual a taxa de irradiação da cavidade.
d. Podemos fazer uma analogia de um corpo negro com a máquina térmica ideal que transforma 100% da energia recebida em calor (energia em transição). Ambos atuam de acordo com a segunda lei da termodinâmica.
e. Corpo negro, também conhecido como radiador ideal, é um material que, em qualquer temperatura irá emitir e absorver a MÁXIMA quantidade possível de radiação, INDEPENDENTE do comprimento de onda.
a. Se um corpo negro é colocado na cavidade à mesma temperatura da superfície interior, irá receber radiação de forma não uniforme, ou seja, de forma isotropicamente.
b. Para fins de estudos, podemos definir um corpo negro como sendo uma cavidade, podendo ser uma esfera oca, cuja parede interna é mantida sempre a temperaturas variáveis.
c. O corpo negro absorve toda a radiação incidente, e, apesar de o sistema (corpo negro + cavidade) trabalha em temperaturas diferentes, a taxa de emissão de radiação pelo corpo deverá ser igual a taxa de irradiação da cavidade.
d. Podemos fazer uma analogia de um corpo negro com a máquina térmica ideal que transforma 100% da energia recebida em calor (energia em transição). Ambos atuam de acordo com a segunda lei da termodinâmica.
e. Corpo negro, também conhecido como radiador ideal, é um material que, em qualquer temperatura irá emitir e absorver a MÁXIMA quantidade possível de radiação, INDEPENDENTE do comprimento de onda.

Assinale a alternativa que melhor defina “convecção”
A convecção é um modo de transferência de calor que ocorre em fluidos, como líquidos e gases, onde o calor é transportado pelo movimento das massas fluidas. À medida que o fluido é aquecido, torna-se menos denso, sobe, enquanto o fluido mais frio desce para ocupar seu lugar. Esse ciclo contínuo cria correntes de convecção, facilitando a distribuição do calor no fluido.
a. É a transferência de calor pela transferência de energia pelo movimento macroscópico das partes do fluido. Este movimento é resultado da movimentação das moléculas em razão da atuação de uma força externa.
b. É a transferência de calor pelo movimento macroscópico das partes do fluido. Este movimento é resultado da movimentação das moléculas em razão da atuação de uma força externa.
c. É a transferência de calor pela transferência de energia pelo movimento macroscópico das partes do fluido. Este movimento é resultado da movimentação das moléculas em razão da atuação de uma força interna.
d. É a transferência de energia pela transferência de calor pelo movimento macroscópico das partes do fluido. Este movimento é resultado da movimentação das moléculas em razão da atuação de uma força interna.
e. É a transferência de calor pela transferência de energia pelo movimento nanoscópico de uma das partes dos fluidos envolvidos. Este movimento é resultado da movimentação das moléculas em razão da atuação de uma força interna.
a. É a transferência de calor pela transferência de energia pelo movimento macroscópico das partes do fluido. Este movimento é resultado da movimentação das moléculas em razão da atuação de uma força externa.
b. É a transferência de calor pelo movimento macroscópico das partes do fluido. Este movimento é resultado da movimentação das moléculas em razão da atuação de uma força externa.
c. É a transferência de calor pela transferência de energia pelo movimento macroscópico das partes do fluido. Este movimento é resultado da movimentação das moléculas em razão da atuação de uma força interna.
d. É a transferência de energia pela transferência de calor pelo movimento macroscópico das partes do fluido. Este movimento é resultado da movimentação das moléculas em razão da atuação de uma força interna.
e. É a transferência de calor pela transferência de energia pelo movimento nanoscópico de uma das partes dos fluidos envolvidos. Este movimento é resultado da movimentação das moléculas em razão da atuação de uma força interna.

A respeito da primeira lei da Termodinâmica (Lei da conservação de Energia), assinale a alternativa correta:
A primeira lei da termodinâmica, também conhecida como Lei da Conservação da Energia para sistemas termodinâmicos, afirma que a energia total em um sistema isolado permanece constante. Ela estabelece que a energia pode ser transferida entre diferentes formas (como calor e trabalho), mas a soma total de energia no sistema não muda. Essa lei é fundamental para compreender processos termodinâmicos, desde ciclos de máquinas térmicas até mudanças de estado de substâncias.
a. A primeira lei da termodinâmica pode ser aplicada em um volume de controle, onde não existe a variação de massa do sistema.
b. A primeira lei da termodinâmica diz que existe apenas uma forma da energia do sistema ser alterada: caso a energia ultrapasse as barreiras do sistema em questão.
c. A primeira lei da termodinâmica diz as possíveis formas que a energia pode ultrapassar as barreiras do sistema. Em um sistema fechado (massa fixa) há apenas uma forma: transferência de calor por meio das fronteiras.
d. O aumento na quantidade de energia acumulada em um volume de controle deve ser menor à quantidade de energia que entra no volume de controle mais a quantidade de energia que deixa o volume de controle.
e. A primeira lei da termodinâmica é na realidade apenas um enunciado que diz que a energia total de um determinado sistema está sempre variando, ou seja, nunca é conservada.
a. A primeira lei da termodinâmica pode ser aplicada em um volume de controle, onde não existe a variação de massa do sistema.
b. A primeira lei da termodinâmica diz que existe apenas uma forma da energia do sistema ser alterada: caso a energia ultrapasse as barreiras do sistema em questão.
c. A primeira lei da termodinâmica diz as possíveis formas que a energia pode ultrapassar as barreiras do sistema. Em um sistema fechado (massa fixa) há apenas uma forma: transferência de calor por meio das fronteiras.
d. O aumento na quantidade de energia acumulada em um volume de controle deve ser menor à quantidade de energia que entra no volume de controle mais a quantidade de energia que deixa o volume de controle.
e. A primeira lei da termodinâmica é na realidade apenas um enunciado que diz que a energia total de um determinado sistema está sempre variando, ou seja, nunca é conservada.