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

Considere duas placas grandes de metal “A” e “B” paralelas e separadas por uma distância d = 50 mm uma da outra, sendo, respectivamente, a T_A = 427°C e T_B = 127°C com, respectivas emissividades ε_A = 0,95 e ε_B = 0,40. Se o fluxo de calor para uma área unitária q^.= 4101 Kcal /hm² , determine o fator de forma F_AB considerando as duas superfícies cinzentas grandes e paralelas e o fluxo de calor acima .

(Considere: Constante de Stefan-Boltzman σ = 4,88 x 10^–8 Kcal /h.m².K ⁴ )

Assinale a alternativa referente ao valor de F_AB.

No estudo das trocas térmicas, constata-se que a emissividade é uma característica superficial dos corpos, sobre a qual pode-se afirmar:

Um ciclo de refrigeração opera removendo 10 kw de um meio a - 23^o C (menos vinte e três graus Celsius). O ciclo rejeita calor num outro meio a 27^o C. A potência mínima de compressão, conforme a 2ª Lei da Termodinâmica, é: Obs: 273K = 0^o C

Uma parede divide dois ambientes mantidos a temperaturas T_A e T_B . A parede tem sua espessura (E) muito menor do que a altura e a largura e a condutividade térmica (k) é conhecida. Os coeficientes médios de transmissão de calor por convecção para as duas superfícies externas da parede são respectivamente h_A e h_B. Na situação descrita acima a radiação térmica pode ser desconsiderada e o fluxo de calor (watt/m² ) que atravessa a parede pode ser calculado pela expressão: 

Água quente escoa num tubo feito com plástico de engenharia (K = 25 W/mK) com raio interno 2,0 cm e espessura 5 mm. O tubo é recoberto externamente por um isolante K = 0,50 W/mK com espessura 25 mm de modo que a temperatura externa do isolante não ultrapasse 30 °C. A temperatura do meio ambiente é 20 °C. Dado h_água = 80 W/m²K; h_ext = 20 W/m²K. A taxa de transferência de calor por unidade de comprimento perdida para o meio externo é