Questões de Concurso
Sobre transferência de calor (condução, convecção e radiação) em engenharia mecânica
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Para descrever a troca de calor pela radiação, o conceito de corpo negro é utilizado como referência. Sobre o corpo negro, considere as afirmações:
I. Um corpo negro absorve toda a radiação incidente em função do comprimento de onda.
II. Para uma temperatura e comprimento de onda dados, nenhuma superfície pode emitir mais energia do que um corpo negro.
III. O corpo negro é um emissor difuso.
IV. Nenhuma superfície tem precisamente as propriedades do corpo negro.
Estão corretas:
Uma máquina térmica devido a problemas de isolamento e excesso de atrito gera um rendimento de 10%. A quantidade de calor para fornecer um trabalho de 10.000 J é:
Se o sistema vai de um estado de equilíbrio inicial i para outro estado de equilíbrio final, por dois caminhos diferentes, para cada caminho ele terá um valor de (Q) e (W) específico. Neste caso, Q é definido como:
Muitos problemas de transferência de calor são resolvidos utilizando-se uma analogia entre os conceitos de resistência térmica (R) e de resistência elétrica (Re), conforme ilustrado na Figura abaixo.
Considere a condução unidimensional de calor, em regime permanente, através de uma parede plana de espessura L, área A e condutividade térmica k.
Nessas condições, a resistência térmica da parede contra
a condução de calor, ou simplesmente a resistência de
condução da parede (R), é dada por
A taxa de transferência de calor por convecção é proporcional à diferença de temperatura e é expressa pela lei de Newton do resfriamento, onde h é o coeficiente de transferência de calor por convecção. Considere três valores típicos de h para as seguintes situações:
h₁ → convecção natural de gases;
h₂ → convecção forçada de gases;
h₃ → condensação de gases.
Nessas condições, tem-se que:
A carga térmica máxima simultânea do conjunto de zonas atendidas por uma unidade de tratamento de ar deve ser considerada como a soma da carga máxima instantânea das zonas individualmente.
Para o cálculo da carga térmica interna dos recintos, devem ser considerados, entre outros parâmetros, a orientação solar das fachadas, a cor da superfície externa, o material e a capacidade térmica da envoltória externa e a sombra projetada por anteparos e por edifícios vizinhos.
Em caso de incêndio, todo equipamento que promova a movimentação de ar deve se manter ativado, para maior segurança e conforto dos ocupantes em rota de fuga.
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