Questões de Concurso Sobre transferência de calor (condução, convecção e radiação) em engenharia mecânica

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Q548375 Engenharia Mecânica

Considerando que os fenômenos de transferência de calor e de massa relacionam-se à velocidade de transferência de energia térmica, julgue o item subsequente.


A determinação numérica da distribuição bidimensional de temperaturas exige a obtenção de uma equação para cada ponto nodal com temperatura desconhecida.
Alternativas
Q548374 Engenharia Mecânica

Considerando que os fenômenos de transferência de calor e de massa relacionam-se à velocidade de transferência de energia térmica, julgue o item subsequente.


Durante a condução de calor unidimensional em regime permanente através de uma parede plana ideal, o gradiente de temperatura e o calor transmitido por unidade de tempo variam com o tempo.
Alternativas
Q548373 Engenharia Mecânica

Considerando que os fenômenos de transferência de calor e de massa relacionam-se à velocidade de transferência de energia térmica, julgue o item subsequente.


Os sistemas trocadores evaporativos permitem contato direto entre líquido e gás, o que gera elevadas taxas de transferência de calor por unidade de volume.

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Q544122 Engenharia Mecânica

Em relação aos sistemas de condicionamento de ar, julgue o item que se segue.

Determinada quantidade de energia armazenada na forma de calor latente em tanques de termo-acumulação ocupará menos espaço que o armazenamento, nesses tanques, da mesma quantidade de energia na forma de calor sensível.

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Q536435 Engenharia Mecânica


Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura Ti, superior à temperatura do ambiente, T. O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue o seguinte item.

O número de Nusselt pode ser interpretado como um gradiente adimensional de temperatura na superfície sobre a qual ocorre o escoamento e, quando determinado, fornece o coeficiente de troca de calor por convecção.
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Q536434 Engenharia Mecânica


Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura Ti, superior à temperatura do ambiente, T. O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue o seguinte item.

O fluxo de calor, medido em W/m2, é o mesmo através de todas as camadas de isolante.
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Q536433 Engenharia Mecânica


Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura Ti, superior à temperatura do ambiente, T. O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue o seguinte item.

A resistência térmica associada à convecção na última camada de isolamento é tanto menor quanto maior for o raio externo do conjunto.
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Q536432 Engenharia Mecânica


Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura Ti, superior à temperatura do ambiente, T. O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue o seguinte item.

Em uma analogia do presente sistema térmico com circuitos elétricos, é correto afirmar que as camadas de material isolante são resistências térmicas ligadas em paralelo.
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Q536431 Engenharia Mecânica


Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura Ti, superior à temperatura do ambiente, T. O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue o seguinte item.

A adição de camadas de isolante sempre favorece a manutenção da temperatura do fluido que escoa pela tubulação.
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Q536430 Engenharia Mecânica


Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura Ti, superior à temperatura do ambiente, T. O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue o seguinte item.

Considerando que não há geração interna de calor, a distribuição de temperatura ao longo de uma linha radial na segunda camada de isolante é linear.
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Q486195 Engenharia Mecânica
Entre os elementos listados a seguir, o que possui o maior valor de condutividade térmica na temperatura ambiente, sendo usado inclusive como dissipador de calor de dispositivos eletrônicos sensíveis, é o(a)
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Q483526 Engenharia Mecânica
O trocador de calor casco e tubo é muito utilizado na indústria em razão de sua ampla faixa de uso. Neste tipo de trocador, um fluido escoa pelo interior dos tubos (fluido do lado tubo) e o outro, por fora dos tubos (fluido do lado casco).

A esse respeito, considere as afirmações a seguir.

I - O fluido mais corrosivo deve ser colocado no lado tubo.

II - O fluido com maior pressão deve ser colocado no lado casco.

III - O fluido com menor valor para o coeficiente de transferência convectiva de calor h deve ser colocado no lado tubo.

É correto APENAS o que se afirma em
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Q483525 Engenharia Mecânica
Calor é transferido de uma parede para uma corrente de ar. Sabe-se que o processo ocorre em regime permanente, que o fluxo de calor envolvido é de 80 W/m2 , e que a corrente está a 21 o C.

Considerando que o coeficiente de transmissão convectiva de calor é de 10 W/(m2 . K), tem-se para a temperatura da superfície da parede, em o C,
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Q467249 Engenharia Mecânica
Uma parede é composta de 3 camadas constituídas de 3 materiais A, B e C, conforme a figura abaixo.
imagem-020.jpg

As condutividades térmicas dos materiais são constantes e conhecidas, assim como as espessuras. A altura H da parede é muito maior dos que as espessuras imagem-021.jpg . As faces externas, à esquerda e à direita, encontram-se na temperatura imagem-022.jpg, respectivamente.
O valor do fluxo de calor (w/m² ) é então calculado pela expressão:
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Q463629 Engenharia Mecânica
A equação da condução de calor em coordenadas cilíndricas, unidimensional, em regime transiente é dada por

imagem-017.jpg

onde r é a variável radial, T a temperatura, k a condutividade térmica do material, g a taxa de geração de energia por unidade de volume, ρ a massa específica do material, cρo calor específico do material e t o tempo.

A forma mais simplificada da equação anterior para o caso específico de condução de calor em estado estacionário sem geração de energia e k constante é
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Q463628 Engenharia Mecânica
Um engenheiro deseja calcular os coeficientes de película interno e externo à parede de um laboratório situado na França. Para isso, ele realiza algumas medidas, obtendo 14 °C para a temperatura da face interna da parede e -6 °C para a temperatura da face externa da parede. Nesse mesmo dia, ele verifica também as temperaturas interna e externa ao recinto, desenhando o esboço a seguir.

imagem-016.jpg

Após realizar os cálculos, considerando a condutividade térmica apresentada para o material da parede, o engenheiro obterá para os coeficientes de película interno e externo, respectivamente, em W/(m2 .°C),
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Q463485 Engenharia Mecânica
Um conjunto cilindro-pistão sem atrito contém 3 kg de uma substância pura. A pressão, o volume específico e a energia interna da substância no estado inicial são iguais a 200 kPa, 0,2 m3 /kg e 1.010 kJ/kg. Transfere-se calor à substância em um processo à pressão constante até que ela atinja um estado final, em que o volume específico e a energia interna são iguais a 1,0 m3 /kg e 2.600 kJ/kg.

O calor transferido nesse processo, em kJ, é dado por
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Q463482 Engenharia Mecânica
Considere uma esfera oca utilizada para armazenar uma determinada substância. Tal esfera possui condutividade térmica constante, e as superfícies interna e externa estão expostas a fluidos com diferentes temperaturas.

Para condições de estado estacionário sem geração de calor, a forma apropriada da equação de calor unidimensional é dada por
Alternativas
Q463481 Engenharia Mecânica
Um condensador que opera em regime permanente é alimentado com 1,5 kg/s de um fluido refrigerante a P1 , T1 = 40 o C e h1 = 300 kJ/kg. Na saída, o fluido é descarregado a P2 , T2 = 12 o C e h2 = 60 kJ/kg.

A taxa de transferência de calor, em módulo, associada a esse fluido, em kW, vale
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Q463479 Engenharia Mecânica
Um dos lados de uma parede plana é mantido a 100 °C, enquanto o outro troca calor por convecção com um ambiente a 25°C, conforme ilustra a figura.

Imagem associada para resolução da questão

A condutividade térmica da parede é de 1,6 W/(m. o C).
Considerando os processos de condução e de convecção presentes, o fluxo de calor unidimensional, em W/m2 , é
Alternativas
Respostas
301: C
302: E
303: C
304: C
305: C
306: E
307: C
308: E
309: E
310: E
311: B
312: A
313: D
314: C
315: E
316: A
317: E
318: B
319: D
320: C