FENTRAN I e V (TEC00245 e TEC00238) Lista da Aula 6

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Questão 1
Correto
Atingiu 0,10 de
0,10
Marcar
questão
Questão 2
Incorreto
Atingiu 0,00 de
0,20
Marcar
questão
Fenômenos de Transporte e Hidráulica ­ 2017.2
Iniciado em sexta, 8 Dez 2017, 14:37
Estado Finalizada
Concluída em sexta, 8 Dez 2017, 14:47
Tempo
empregado
9 minutos 28 segundos
Avaliar 0,56 de um máximo de 2,00(28%)
 Marque V (verdadeiro) ou F (falso) para a questão abaixo.
Comparada com outros modos de transferência de calor, a radiação só é significativa para
temperaturas muito acima da ambiente.
 
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
A radiação de calor emitida por um corpo é quantificada por
⇀q=εσT4,
onde q é o fluxo, ε é a emissividade do corpo, T é a sua temperatura e σ=5,67x10  W/m K .
Devido ao baixo valor de σ, o fluxo só será significativo, de maneira geral, quanto T for
elevado (muito acima da temperatura ambiente).
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
(FAPIPAR – PR) Uma carteira escolar é construída com partes de ferro e partes de madeira.
Quando você toca a parte de madeira com a mão direita e a parte de ferro com a mão
esquerda, embora todo o conjunto esteja em equilíbrio térmico:
Escolha uma:
a. a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a convecção no
ferro é mais notada que na madeira;
b. a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a madeira conduz
melhor o calor.
c. a mão direita sente menos frio que a esquerda, porque o ferro conduz
melhor o calor;
d. a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque o ferro conduz
melhor o calor. 
e. a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a convecção na
madeira é mais notada que no ferro;
Sua resposta está incorreta.
­8 2 4

Fenômenos de Transporte e Hidráulica ­ Página
Questão 3
Incorreto
Atingiu 0,00 de
0,20
Marcar
questão
Questão 4
Parcialmente
correto
Atingiu 0,06 de
0,30
Marcar
questão
A maior condutividade do aço fará com que a temperatura na interface entre mão e carteira
seja mais baixa, o que será sentido pela pele.
A resposta correta é: a mão direita sente menos frio que a esquerda, porque o ferro conduz
melhor o calor;.
(ITA­SP) Tem­se a sensação de que uma colher de alumínio, num dia muito frio, está muito
mais fria do que outra de madeira, de mesma massa e em equilíbrio térmico com ela, porque
a colher de metal:
Escolha uma:
a. tem calor específico maior do que a de madeira
b. reflete melhor o calor do que a de madeira
c. tem condutividade térmica maior do que a da colher de madeira
d. tem capacidade térmica maior do que a de madeira
e. tem capacidade térmica menor do que a de madeira 
Sua resposta está incorreta.
A condutividade térmica inferior da madeira faz com que a temperatura de equilíbrio na
interface entre madeira e mão seja superior (mais próxima à da mão), o que é sentido pela
pele.
A resposta correta é: tem condutividade térmica maior do que a da colher de madeira.
Responda, fazendo a correspondência mais adequada.
Ocorre quando há escoamento, mesmo que uniforme.
 
Lei de Fick  
Quantifica o fluxo difusivo de massa Difusão Molecular  
É intensificada com o aumento da temperatura. Difusão Turbulenta  
Utilizada para dedução da equação da difusão térmica Lei de Fourier  
Consequência da hidrodinâmica com número de Reynolds elevado. Advecção  
Sua resposta está parcialmente correta.
Você selecionou corretamente 1.
Difusão molecular: deve­se à agitação das moléculas do meio, o que, por sua vez, está
diretamente relacionada com a temperatura. Portanto, quanto maior a temperatura, mais
intensa será a difusão.
Advecção: caracteriza pelo transporte de massa causado pelo movimento do fluido que à
contém. Portanto, requer que haja escoamento do fluido.
Lei de Fick: estabelece que o fluxo difusivo é proporcional ao gradiente de concentração,
com sentido contrário.
Difusão turbulenta: é o processo de mistura do soluto causado pelo movimento caótico dos
escoamentos turbulentos. Portanto, ocorre com número de Reynolds elevado.
Lei de Fourier: estabelece que o fluxo de calor por condução é proporcional ao gradiente de
temperatura, com sentido contrário. E aplicado junto com a 1ª Lei da Termodinâmica para
formar a equação da difusão de calor.

Questão 5
Correto
Atingiu 0,40 de
0,40
Marcar
questão
Questão 6
Incorreto
Atingiu 0,00 de
0,30
Marcar
questão
A resposta correta é: Ocorre quando há escoamento, mesmo que uniforme.   – Advecção,
Quantifica o fluxo difusivo de massa – Lei de Fick, É intensificada com o aumento da
temperatura. – Difusão Molecular, Utilizada para dedução da equação da difusão térmica – Lei
de Fourier, Consequência da hidrodinâmica com número de Reynolds elevado. – Difusão
Turbulenta.
(MACKENZIE) Uma parede de tijolos e uma janela de vidro de espessura 180mm e 2,5mm,
respectivamente, têm suas faces sujeitas à mesma diferença de temperatura. Sendo as
condutibilidades térmicas do tijolo e do vidro iguais a 0,12 e 1,00 unidades SI,
respectivamente, então a razão entre o fluxo de calor conduzido por unidade de superfície
pelo vidro e pelo tijolo é:
Escolha uma:
a. 600 
b. 300
c. 800
d. 200
e. 500
Sua resposta está correta.
De acordo com a Lei de Fourier, o fluxo de calor por condução é calculado por
→q=−k∇T ,
que para uma problema unidimensional, permanente e com meio homogêneo, é simplificado
para:
q=−k ∆T∆x
Então, a razão entre o fluxo de calor conduzido por unidade de superfície pelo vidro e pelo
tijolo é:
qv
qt
=
kv
∆T
Lv
kt
∆T
L t
=
kv Lt
kt Lv
= 1,00·180
0,12·2,5 =600
 
A resposta correta é: 600.
Uma superfície horizontal, opaca, está a 80 °C em regime permanente. Ela está exposta a
uma corrente de ar a 27 °C com um coeficiente de troca de calor por Convecção igual a 40
W/m .K. O poder emissivo da superfície é 611 W/m , a irradiação vale 1775 W/m  e a
refletividade vale 0,40.
Obs.: Irradiação é o calor incidido por emissão radioativa de outros corpos. Corpo opaco é
aquele que possui transmissividade nula.
Determine:
(a) a emissividade da superfície;
Resposta: 0,822
O fluxo de calor por radiação é calculado por
q=εσT , onde ε é a emissividade do corpo, σ=5,67x10  W/m K  e T é a temperatura em K. 
2 2 2
4 ­8 2 4

Questão 7
Incorreto
Atingiu 0,00 de
0,30
Marcar
questão
Questão 8
Incorreto
Atingiu 0,00 de
0,20
Marcar
questão
No problema em questão, o poder emissivo corresponde ao fluxo de calor por radiação, ou
seja, q = 611 W/m . Então:
ε = q/σT  = 611 / (5,67x10  x (80+273) ) = 0,6939508192657
A resposta correta é: 0,694.
(b) a troca líquida de calor radiativo da superfície;
Resposta: 1008
O calor emitido por radiação (poder emissivo) é q  = 611 W/m .
A soma da absortividade, refectividade e transmissividade é igual a 1:
α+ρ+τ=1
Tratando­se de um corpo opaco, τ=0, portanto:
α=1−τ  =1­0,4 = 0,6
Portanto, de todo o calor irradiado (incidente por radiação de outros corpos), a parcela,
efetivamente, absorvida é:
q  = 1775 x 0,6 = 1065 W/m
A troca líquida será q  ­ q  = 611 ­ 1065 = ­454 W/m
A resposta correta é: ­454.
(c) a troca total de calor da superfície. 
Resposta: 2000
A calor transferido da superfície para o ar por convecção é calculado pela Lei do Resfriamento
de Newton:
q=h ( )Tp−T∞  = 40 x (80 ­ 27) = 2120 W/m
A trocal total de calor é calculada pela soma do calor líquido transferido por radiação com a
calor transferido por convecção, ou seja:
 ­454 +  2120 = 1666 W/m2 
 
A resposta correta é: 1666.
Terminar revisão
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