Um sistema de refrigeração absorção de NH3-H2O opera com o gerador a 127 °C e o absorvedor a 27 °C. O evaporador está a −23 °C e o condensador a 37 °C. Portanto, o COP máximo teórico para este ciclo é: (Use 0 °C=273 K).

Um ciclo de refrigeração por compressão de vapor ideal usa R-134a. O evaporador opera onde a entalpia do líquido saturado é 30 kJ/kg. O condensador opera onde a entalpia do líquido saturado é 100 kJ/kg. A entalpia do vapor saturado na entrada do compressor é 250 kJ/kg. A entalpia do refrigerante na entrada do evaporador, em kJ/kg, é:

Um tubo cilíndrico de 4 cm de diâmetro externo é revestido por fora com uma camada de 2 cm de espessura de material esponjoso, com condutividade térmica de 0,1 W/(m.K). A temperatura da superfície externa do tubo é 120 °C e o ar circundante está a 20 °C, com um coeficiente de convecção de 10 W/(m2 .K). Dessa forma, a temperatura da superfície externa do isolamento, em graus Celsius, é:

Obs.: Considere ln(2)≈0,6 e π = 3.

Dois grandes planos paralelos, um com emissividade de 0,5 e outro com emissividade de 0,5, estão a 400 K e 200 K, respectivamente. Uma tela fina com emissividade de 0,1 é colocada entre eles. A taxa de transferência de calor por radiação entre os planos com a tela entre eles, em W/m² , é:
Obs.: Considere a constante de Stefan-Boltzmann σ=5,0×10⁻⁸ W/(m² .K⁴ ).

Uma parede composta é formada por duas camadas. A primeira camada tem 4 cm de espessura e condutividade térmica de 0,008 W/(m.K). A segunda camada tem 5 cm de espessura e condutividade térmica de 0,01 W/(m.K). A temperatura da superfície externa da primeira camada é 150 °C e a da superfície externa da segunda camada é 50 °C. Considerando a transferência de calor unidimensional, o fluxo de calor através da parede, em W/m² , é:

Uma esfera de aço (k=50 W/(m.K)) de 20 cm de diâmetro está inicialmente a 100 °C. Ela é subitamente exposta a um ambiente com temperatura de 20 °C e coeficiente de convecção de 5 W/(m2 .K). Portanto, o número de Biot é:

Uma aleta retangular de cobre (k=400 W/(m.K)), com 1 mm de espessura e comprimento de 50 mm, é exposta a um ambiente com coeficiente de convecção de 20 W/(m² .K). A temperatura da base da aleta é 100 ºC e a temperatura ambiente é 0 ºC. Por unidade de largura, a taxa de transferência de calor da aleta, se ela for considerada “muito longa” (infinita), é:

Obs.: Considere que a espessura é desprezível no cálculo do perímetro.

Um escoamento de ar incompressível em um tubo de seção circular tem um perfil de velocidade dado por u(r)=Umáx.(1−r² /R² ), em que R é o raio do tubo. Se a velocidade máxima, Umáx, é 10 m/s, a velocidade média do escoamento, em m/s, é:

Um corpo flutua em um líquido com 75% do seu volume submerso. Se este corpo for transferido para um segundo líquido, ele flutua com 90% do seu volume submerso. Se a densidade do primeiro líquido é 1200 kg/m3, então a densidade do segundo líquido, em kg/m³ , é: