Prática 2 - Transferência de Calor - 100

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APOL 2 - Transferência de Calor 100% 
Questão 1/10 - 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: 10.0 
 
A A energia emitida pela matéria como resultado da sua temperatura e transportada por fótons ou ondas eletromagnéticas. 
Você assinalou essa alternativa (A) 
Você acertou! 
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. 
 
Questão 2/10 - 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 
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emissividade,ε� . A emissividade varia de 0 (corpo branco) a 1 (corpo negro). 
Kirchhoff desenvolveu uma lei para a radiação, estabelecendo que: 
Nota: 10.0 
 
A A absortividade de um material é igual à emissividade. 
Você assinalou essa alternativa (A) 
Você acertou! 
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 3/10 - Transferência de Calor 
Conforme se pode observar da figura abaixo, o corpo negro caracteriza-se pela completa absorção da radiação incidente. O corpo negro é, portanto, 
uma superfície ideal na transferência de calor por radiação, possuindo absortividade igual a 1. Com relação a essa absortividade: 
 
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Nota: 10.0 
 
A Essa absortividade depende do comprimento de onda e da direção de incidência. 
 
B Essa absortividade depende do comprimento de onda e independe da direção de incidência. 
 
C Essa absortividade independe do comprimento de onda e depende da direção de incidência. 
 
D Essa absortividade independe do comprimento de onda e da direção de incidência. 
Você assinalou essa alternativa (D) 
Você acertou! 
Conforme Aula 5, Material de Leitura, pg 5: 
 
Essa absortividade independe do comprimento de onda e da direção de incidência. 
 
Questão 4/10 - Transferência de Calor 
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Dentro de um forno retangular circula ar a 600°C com velocidade de 2m/s e h=20W/m2 A parede do forno é construída internamente de tijolo 
refratário de Carborundo de 20cm de espessura, seguido por uma placa de cimento–amianto de 30mm de espessura e externamente de reboco de 
cimento e areia com 5mm de espessura. Sabendo que externamente circula ar a 32°C com velocidade de 12m/s e h=50W/m2K, determinar o fluxo de 
calor através da parede do forno. 
 
 
 
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Nota: 10.0 
 
A q/A = - 4072,56 W/m2 
Você assinalou essa alternativa (A) 
Você acertou! 
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B q/A = - 40725,6 W/m2 
 
C q/A = - 407256 W/m2 
 
D q/A = - 407,256 W/m2 
 
Questão 5/10 - Transferência de Calor 
As paredes interna e externa de um forno mufla tem temperaturas T1=430°C e T3=50°C, tendo emissividades e1=0,15 e e3=0,65. O espaço interno entre 
as paredes é preenchido com lã de rocha. Considerando que a lã de rocha seja transparente à radiação térmica, calcular o fluxo de calor transferido 
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por radiação sem blindagem de radiação. 
 
 
Nota: 10.0 
 
A q/A = 1836,29 W/m2 
Você assinalou essa alternativa (A) 
Você acertou! 
 
 
B q/A = 183,629 W/m2 
 
C q/A = 18,3629 W/m2 
 
D q/A = 18362,9 W/m2 
 
Questão 6/10 - Transferência de Calor 
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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. 
 
 
 
 
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Nota: 10.0 
 
A qS = 4365 W 
 
B qS = 436,5 W 
Você assinalou essa alternativa (B) 
Você acertou! 
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C qS = 4365 kW 
 
D qS = 436,5 kW 
 
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Questão 7/10 - Transferência de Calor 
Dois retângulos paralelos alinhados de X=100cm por Y= 60 cm são paralelos e diretamente opostos. O retângulo inferior está a Ti=393 K. O superior 
está a Tj=373K. A distância entre os retângulos é de L=30 cm. Determinar o calor transferido por radiação entre as duas superfícies considerando 
ambos como corpos cinzentos com ei=0,3 e ej=0,4 e sem nenhuma outra radiação presente. 
 
 
 
Nota: 10.0 
 
A qi = 51W qj = -32,83W 
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B qi = 51 kW qj=-32,83 kW 
 
C qi=32,83W qj=-51W 
Você assinalou essa alternativa (C) 
Você acertou! 
 
 
D qi=32,83kW qj=-51kW 
 
Questão 8/10 - Transferência de Calor 
O conforto térmico é um conceito subjetivo, determinado pelas condições de temperatura e umidade que proporcionam bem-estar aos seres 
humanos. Essa noção pode ser estendida, em ambientas de produção industrial, para os equipamentos e as instalações. Porém, o foco da noção de 
conforto térmico em termos de produção industrial é a resultante de temperatura e umidade que levarão às melhores condições de produtividade 
por parte dos funcionários. Em termos básicos, o conforto térmico trata da sensação de calor ou frio que sentimos.Essa sensação se deve a alguns 
fatores do ambiente de trabalho, como: 
Nota: 10.0 
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A Umidade relativa do ambiente, temperatura e movimento do ar, e temperatura superficial da pessoa. 
Você assinalou essa alternativa (A) 
Você acertou! 
Conforme Material de Leitura da Aula 6, pg. 3: 
 
Essa sensação se deve a alguns fatores do ambiente de trabalho, como umidade relativa do ambiente, temperatura e movimento do ar, e 
temperatura superficial da pessoa. 
 
B Umidade relativa do ambiente, temperatura e movimento do ar, e idade da pessoa. 
 
C Iluminação do ambiente, temperatura e movimento do ar, e idade da pessoa. 
 
D Iluminação do ambiente, temperatura e movimento do ar, e temperatura superficial da pessoa. 
 
Questão 9/10 - Transferência de Calor 
A carga térmica da insolação é a quantidade de calor por insolação que penetra em um ambiente, resultante de inter-relação de três fatores: 
 Energia refletida (qR) 
 Energia absorvida (qA) 
 Energia passante (qP) 
Energia refletida é a parte da insolação que o vidro não permite que passe através dele, sendo, portanto, refletida. Energia absorvida é a parte da 
insolação que o vidro absorve e que, por consequência, não atinge o ambiente. A energia passante é aquela que efetivamente atinge o ambiente, 
levando ao seu aquecimento. 
A expressão para o cálculo da carga térmica da insolação é: qI = K.A em que K é o coeficiente de transmissão de calor solar através de vidros (BTU/h 
ft2 ou W/m2 ), A é a área total ocupada pelas janelas (m2). Do que este coeficiente K depende? 
Nota: 10.0 
 
A Da área total ocupada pelas janelas. 
 
B Do tipo de proteção das janelas. 
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C Da posição relativa da janela com relação ao sol na maior parte do dia 
Você assinalou essa alternativa (C) 
Você acertou! 
Conforme Material de Leitura da Aula 6, pg. 9: 
 
K é o coeficiente de transmissão de calor solar através de vidros (BTU/h ft2 ou W/m2 ), que depende da posição relativa da janela com 
relação ao sol na maior parte do dia. 
 
D Da somatória da potência dissipada pela iluminação artificial do ambiente de trabalho. 
 
Questão 10/10 - Transferência de Calor 
Trocadores de calor são equipamentos destinados a transferir calor de um fluido para outro, sendo que esses fluidos podem estar separados por 
uma parede sólida ou podem trocar calor diretamente entre si. São encontrados em várias funções na indústria e no cotidiano, tais como 
condicionadores de ar, refrigeradores, aquecedores, condensadores, evaporadores, secadores, torres de refrigeração, caldeiras e outros. 
Os trocadores podem ser classificados de acordo com o arranjo de escoamento e tipo de construção. Quanto ao tipo de escoamento, os trocadores 
podem ser: 
Nota: 10.0 
 
A Paralelos, opostos e tubulares. 
 
B Paralelos, opostos e cruzados. 
Você assinalou essa alternativa (B) 
Você acertou! 
Conforme Aula04, Material de Leitura, pg.09: 
 
Quanto ao tipo de escoamento, os trocadores podem ser: de correntes paralelas (os fluidos quente e frio escoam no mesmo sentido); de 
correntes opostas, contrárias ou de contracorrente (sentidos são opostos) ou, ainda, de correntes cruzadas (fluxos são perpendiculares). 
 
C Paralelos, opostos e helicoidais. 
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D Paralelos, opostos e em feixe.