Questões de Concurso Comentadas por alunos sobre transferência de calor (condução, convecção e radiação) em engenharia mecânica

Uma tubulação industrial de aço inoxidável possui 40 mm de diâmetro interno e 5 mm de espessura de parede. Essa tubulação transporta um fluido a 200°C e um fluido externo a uma temperatura de 115°C.
Sabendo que o coeficiente de condução térmica do material isolante é igual a 0,2 W/m°C e o coeficiente de convecção na parede externa é de 4,0 W/m² °C, a máxima transferência de calor entre o tubo e o meio externo é igual a, aproximadamente,
Dados de apoio: ln(2) ≈ 0.7; π ≈ 3

Dispõe-se de um sensor de temperatura cuja faixa de medida (range) é de 100 a 300 °C. Para um valor medido de 200 °C, o intervalo provável do valor real, com uma exatidão de 2% do alcance (span), é de 200 °C

Uma caldeira recebe 0,10 kg/s de água a 90 °C. Sua entalpia é de 377 kJ/kg. A água deixa a caldeira como vapor a 100 °C (Entalpia do vapor a 100 °C = 2676 kJ/kg). A taxa de transferência de calor para converter essa água em vapor será, em kW, de

Uma placa de alumínio tem uma área de 10 m² e espessura de 100 mm.

Considerar o Coeficiente de Condutividade Térmica do Alumínio como 200 W/m.K.

Considerando um fluxo de calor por condução de 160 kW através da placa, a diferença de temperatura entre as superfícies será, em K, de

Em um aquecedor de água, a pressão constante 0,5 kg/s de água entra a 82 °C e deixa o aquecedor a 93 °C.

Considerando que o calor específico da água líquida é cp = 4,19 kJ/kg.K, a taxa de transferência de calor desse aquecedor, em kW, é