Questões de Concurso Para pc-rj

Um trocador de calor é formado por dois dutos concêntricos e tem configuração contracorrente. Nesse trocador, um fluido A é utilizado para resfriar um fluido B. Algumas propriedades térmicas desses fluidos são apresentadas na tabela a seguir.


Sabe-se que a vazão mássica do fluido A é de 0,4 kg/s, enquanto a vazão do fluido B através da região anular do trocador é de 0,1 kg/s. Além disso, o fluido B entra a 90 °C e sai a 60 °C, enquanto o fluido A entra a 20 °C.

Desse modo, a temperatura de saída do fluido A é de:

O mecanismo de transferência de calor que se dá pelo movimento de um fluido devido às forças de empuxo no seu interior é denominado:

A distribuição de temperatura ao longo da espessura h de uma chapa grossa exposta a uma fonte de geração de calor uniforme ao longo de uma das suas superfícies é dada pela expressão:

T(x) = 5°C + 10°C ∙ exp [( x/h )²], 0 ≤ x≤ h
Dados: exp(1) = 2,7; exp(2)=7,4; exp(3) = 20,1.
A chapa possui espessura de 100 mm e área total exposta à fonte de 1 m².

Sabendo-se que o coeficiente de condutividade térmica do material da chapa é de 30 W/mK, a taxa de transferência de calor que deixa a chapa é de:

Um engenheiro deseja obter uma expressão para a resistênciapor unidade de área R oferecida pela superfície da parede deuma tubulação à passagem de um fluido. Para tanto, escolhecomo grandezas fundamentais a massa específica do fluido (ρ), avelocidade relativa entre o fluido e a parede da tubulação (v) e odiâmetro da tubulação (D).

Baseando-se no teorema de Buckingham, a forma adimensionalpara a resistência R pode ser expressa por:

No tanque contendo água ilustrado a seguir, há um bocal curto com diâmetro de 10 mm.


Considerando que o coeficiente de descarga desse bocal vale 0,5 e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², a porcentagem de energia convertida em velocidade, em relação à energia total, na entrada do bocal vale: