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O processo de transferência de calor pode ocorrer pelos mecanismos de condução, de convecção e de radiação. A respeito dessas formas de transferência de calor, analise as afirmativas a seguir:
I. A condução é um mecanismo de transferência de calor que ocorre devido ao movimento de um fluido.
II. A convecção é o mecanismo de transferência de calor existente entre uma superfície sólida e um fluido que está em movimento.
III. A transferência de calor por radiação está relacionada à radiação eletromagnética que é propagada como resultado de uma diferença de temperatura e independe de um meio para se propagar.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
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Um fluido newtoniano de viscosidade absoluta (ou dinâmica) !$ \mu !$ escoa entre duas placas planas paralelas separadas entre si por uma distância de 2h. O perfil de velocidades é dado pela equação !$ \mu = \mu_{máx} [1 - (y /h)^2] !$, em que !$ \mu !$ é velocidade do fluido, !$ \mu_{máx} !$ é velocidade máxima e y é uma distância medida perpendicularmente às placas. Considerando essas informações, o módulo da tensão de cisalhamento no fluido, a uma distância h/4 das placas, é
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Considere as afirmativas abaixo referentes ao processo de transmissão de calor por radiação:
I. A magnitude da radiação emitida por um corpo negro aumenta com a elevação da temperatura independente do comprimento de onda.
II. O poder emissivo espectral máximo de um corpo negro ocorre em comprimentos de onda cada vez menores, conforme a temperatura aumenta.
III. Um corpo negro a 300K emite uma grande parcela de energia na região visível do espectro eletromagnético.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
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Considere as afirmativas abaixo referentes à transmissão de calor por condução:
I. O número de Bio representa a razão entre as resistências térmicas condutiva e convectiva de um corpo sólido em um meio fluido.
II. A condutividade térmica é uma propriedade intrínseca do material e independe da temperatura.
III. O raio crítico de isolamento, cujo valor representa o ponto de transferência máxima de calor, é um parâmetro importante para o dimensionamento de isolantes em sistemas radiais, e sua determinação envolve o conhecimento do coeficiente de filme externo e a condutividade térmica do isolante.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
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Sabe-se que a distribuição de temperaturas, em regime permanente, ao longo de uma parede de 10 m2 de área e de 2m de espessura e com geração interna de calor corresponde a T(x) = 80 - 40x2 °C. Considerando que a condutividade térmica do material é dada por 20 W/(m.°C), a taxa de transferência de calor total que sai dessa parede é dada, em KW, por
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As superfícies podem ser idealizadas como difusas ou especulares, conforme refletem radiação. As superfícies especulares são aquelas em que
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Um trocador de calor deve resfriar óleo de máquina de 60°C para 45°C, empregando água como fluido frio com uma temperatura de entrada a 25°C, sendo sujeita a uma elevação de temperatura de 15°C. A carga térmica do projeto é 200 kW, e o coeficiente de transferência de calor global e médio, baseado na área da superfície externa dos tubos, é 100 W/m2°C. Dessa forma, a área da superfície de transferência de calor num escoamento de passe único em contracorrente, em m2, é
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A parede de uma residência possui espessura de 10 cm e condutividade térmica de 1W/m°C. Seu exterior troca calor, por convecção, com o ar externo a uma temperatura a –55°C. A temperatura interna dessa residência é 25°C, com um coeficiente de troca de calor por convecção de 10 W/m2°C, sendo que a temperatura da superfície interna da parede é 5°C. Nessas condições, a temperatura da superfície externa da parede em °C, o coeficiente de filme do ar externo, em W/m2°C, e a taxa de transferência de calor por unidade de área entre o ambiente interno e o externo, em W/m2, valem, respectivamente,
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A respeito das propriedades apresentadas pelos trocadores de calor, avalie as afirmativas a seguir:
I. Um mesmo trocador de calor apresentará uma maior transferência de energia por unidade de área de superfície de troca de calor no caso de os fluidos entrarem em uma configuração de fluxo paralelo do que a obtida se os mesmos fluidos entrarem em uma configuração de fluxo contracorrente.
II. Em um trocador de calor com escoamento em contracorrente, a temperatura de saída do fluido frio pode ser maior do que a temperatura de saída do fluido quente.
III. A presença de incrustações em trocadores de calor aumenta o valor do coeficiente global de transferência de calor.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
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