Exercícios 3 - Rota 03

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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.
	
	A
	q/A = - 4072,56 W/m2
	
	B
	q/A = - 40725,6 W/m2
	
	C
	q/A = - 407256 W/m2
	
	D
	q/A = - 407,256 W/m2
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?
	
	A
	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.
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.
	
	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
Uma aleta circular de liga de alumínio puro é montada em um tubo aquecido de 1’’ de raio externo. A aleta tem espessura constante de 0,5mm e um raio externo de 25,4mm. Considerando que a temperatura da parede do tubo está a 127°C, determinar o calor perdido pela aleta, sabendo que o ar ambiente está a 27°C e tem h=24W/m2.
1” = 25,4. 10-3 m
	
	A
	q = 1,852 W
	
	B
	q = 18,52 W
	
	C
	q = 185,2 W
	
	D
	q = 1852 W
Água é usada para resfriar óleo lubrificante de uma instalação industrial. Sabendo que a vazão da água que circula na carcaça é de 2,0 kg/s, que esta água entra no trocador de calor a 30°C e sai a 70°C, que o óleo que circula nos tubos é resfriado de 203°C para 173°C, e que o trocador de calor é do tipo casco tubo com um passe na carcaça e dois passes nas tubulações com circulação dos fluidos em contra-corrente, determinar a área de transferência de calor necessária para esta troca térmica. Considerar o coeficiente global de transferência de calor como 300 W/m2K e cp da água 4181 J/kgK.
q = FUA 
ΔΔT1= Teq – Tef                       ΔΔT2= Tsq – Tsf
	
	A
	A = 8,26 m2
	
	B
	A = 82,6 m2
	
	C
	A = 826 m2
	
	D
	A = 8260 m2