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

Condutividade térmica pode ser definida como a taxa de fluxo de calor que passa pelo material, sendo os parâmetros dados por: quantidade de energia presente (capacidade calorífica), a natureza dos transportadores de calor e a quantidade de dissipação (livre caminho médio). Para os materiais cerâmicos tem-se o valor de k :

Um trocador de calor de placas apresenta desempenho insatisfatório que se constata por troca térmica inadequada. O fluído frio ingressa a 313 K e sai a 353 K. Sua vazão mássica é 5 kg/s, e o calor específico é 2000 J/kgK. O trocador utiliza 401 placas de aço inox de dimensões que propiciam, cada uma, uma área de troca térmica de 0,80 m². Despreza-se a condução através das placas de inox. Dado o coeficiente global de troca térmica 50 W/m²K, fator de temperatura (também fator de troca térmica) = 1,0 e média logarítmica da diferença de temperaturas 40 K, o remanejamento de placas que deve ser feito para a adequação da troca térmica é

Um fio fino de diâmetro 5,0 × 10^-5 m é colocado em uma corrente de ar que escoa a 30 °C perpendicularmente ao fio com velocidade de 50 m/s. Uma corrente elétrica passa através do fio elevando sua temperatura superficial para 50 °C. O coeficiente de película do ar é 200/π W/m²k Então, a potência térmica por unidade de comprimento do fio é