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:

Certo fluxo de água escoa através de uma tubulação horizontal de 20 cm de diâmetro, a uma velocidade de 2 m/s. Em um determinado ponto, a tubulação se contrai para 10 cm de diâmetro. Desprezando as perdas de carga, a diferença de pressão entre o ponto de 20 cm e o ponto de 10 cm de diâmetro, em kPa, é:
Obs.: Considere a densidade da água como 1000 kg/m3.

Um escoamento incompressível e irrotacional é descrito pela função potencial ϕ(x,y)=2x²−2y² . Dessa forma, a magnitude da velocidade do fluido no ponto (1,2) é:

Um recipiente rígido e isolado termicamente contém 4 kg de água a 50 °C. Uma pá misturadora trabalha no interior do recipiente, elevando a temperatura da água para 60 °C. Considerando que a água tem calor específico de 4,0 kJ/(kg.K), o trabalho realizado pela pá misturadora, em kJ, é: