Questões de Engenharia Mecânica - Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação) para Concurso

A entropia, na Termodinâmica, é muito utilizada para o cálculo de rendimento de ciclos em sistemas complexos. A respeito do Princípio do Aumento de Entropia, assinale a alternativa correta:

O Engenheiro João Vaporoso afirmou, em uma conversa com os colegas, que desenvolveu um equipamento capaz de fornecer 800,0 kJ (kilojoules) de energia a partir de uma transferência de calor de 1.200,0 kJ (kilojoules). Segundo João, a máquina foi testada em uma condição em que o sistema recebia calor de uma fonte de gases quentes a 1.000,0 K (Kelvins) e descarregava energia através da transferência de calor à uma fonte que estava a 400,0 K (Kelvins). De acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica, assinale a alternativa correta:

Uma carga térmica de 200 w passa por uma parede de concreto de 5m² de área e 0,15 cm de espessura. Considerando que a temperatura externa da parede seja de 35°C, e a condutividade térmica do concreto seja de 0,6 w/m°C, determine a temperatura interna da parede.

Um forno industrial, em formato de paralelepípedo, opera continuamente. Medições recentes constataram que a sua face mais externa está a 80 °C (353 K), com a temperatura do ar ambiente externo ao forno a 30 °C (303 K). Considere o coeficiente de película do meio ambiente 10 W/(m²K). Deseja-se instalar um isolante (K = 0,040 W/(m.K)) na face externa do forno, de forma que a energia perdida para o meio exterior seja 90% menor do que aquela na condição original (sem isolante). Sabe-se que a temperatura da interface entre a chapa externa e o isolante então aplicado é de 60 °C. Nestas condições, a espessura de isolante a ser aplicado, em m, é igual a

O conforto térmico ambiental depende da taxa metabólica que – em sua expressão simplificada, no equilíbrio, sem trabalho e desconsiderado o calor gerado pela respiração –, é calculada por M = ± C ± R + E, onde:

M = taxa metabólica, C = convecção, R = radiação, E = evaporação

A velocidade do ar influencia