Questões Militares
Sobre termodinâmica em engenharia mecânica
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Considerando as condições a seguir, qual será o valor aproximado da energia interna da amônia?
Dados do problema:
Para uma temperatura de 400 C, os dados da amônia saturada são:
Volume específico do líquido: 0,001725m3 /kg Volume específico do vapor: 0,08313m3 /kg Energia interna específica do líquido: 368,74kJ/kg Energia interna específica do vapor: 1341,00kJ/kg
A parede da fornalha de uma panela da aciaria é construída de tijolos refratários com 0,25m de espessura e condutividade térmica de 1,3W/mK. A temperatura interna da parede é 1.327°C e a temperatura externa da parede é 917°C.
A taxa de calor perdido através de uma parede com 1,6m por 1,8m é aproximadamente
Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma sobre transferência de calor.
( ) Transferência de calor é energia em trânsito devido a uma diferença de temperatura.
( ) Quando a condutividade térmica do material tem um valor baixo, o material é considerado condutor térmico e, caso contrário, isolante térmico.
( ) Quando a transferência de energia ocorrer em um meio estacionário, que pode ser um sólido ou um fluido, em virtude de um gradiente de temperatura, a transferência de calor ocorre por condução.
( ) Aletas têm como função fornecer superfície extra para o calor se dissipar. Com isso, aumenta-se a taxa de transferência de calor (q) entre um sólido e um fluido.
( ) Quando a transferência de energia ocorrer entre uma superfície e um fluido em movimento, em virtude da diferença de temperatura entre eles, a transferência de calor ocorre por radiação.
De acordo com as frases acima marque a sequência correta.
Um eixo de alumínio tem o seu diâmetro medido por um micrômetro em um ambiente com temperatura de 30°C, sendo encontrada a indicação de 20,538mm.
Para essa situação, qual deverá ser a correção aplicada no valor do diâmetro do eixo para compensar o efeito da temperatura?
Considere que ambos os materiais estejam na mesma temperatura.
(Dados: αaço = 11,5 μm.m-1.K-1 e αAl = 23,0 μm.m-1.K-1; 1μm = 10-6m)
Observe o circuito térmico apresentado.
(Esboçar uma configuração física para o circuito. Considere fluxo unidirecional.)
Assinale a alternativa correta.
Dados: Calor removido do interior do refrigerador = |Qf|. Calor transferido para o exterior = |Qq|. Trabalho da bomba = W .
Observe as figuras a seguir.
O sistema acima é formado por duas placas quadradas, uma de silício e uma de alumínio, este com coeficiente de condutividade térmica K e espessura L. Entre essas placas existe uma junta de resina epóxi, A superfície de cada placa é refrigerada a ar (com temperatura constante T∞ e coeficiente convectívo h ) . Admita que Rt" é a resistência térmica da interface de silício/alumínio, contendo o epóxi entre esses dois materiais . Despreze os efeitos radiativos e a resistência térmica da placa de silício (placa isotérmica). Determine a expressão para a temperatura Ts da placa de silício que absorve um fluxo de calor unidimensional qs" (em regime permanente) e, a seguir, assinale a opção correta.
Um pequeno fogão industrial está fechado e aceso» Dentro dele estão sendo transferidos 1800W para aquecer uniformemente um conjunto formado por 20kg de ferro fundido, 6kg de madeira de pinho e 2kg de ar. Inicialmente, esse conjunto está em equilíbrio térmico a 25°C. A pressão local no interior do fogão é de 100kPa e é mantida invariável. Considere constante a taxa de aumento de temperatura do referido conjunto em função do tempo e despreze os vazamentos de ar, as mudanças na massa da madeira e as perdas de calor para o ambiente. Calcule o valor aproximado do intervalo de tempo Δt necessário {em minutos) para o conjunto atingir 85 °C, e assinale a opção correta.
Dados :
Calores específicos (C) :
Cfem = 420J/(kg.K)
Cmadeira = 1380J/(kg K)
Car = 717J/(kg-K)
Observe e analise a figura abaixo de uma parede que possui tijolos refratários com espessura igual a L e condutividade térmica de k.
Considerando o regime estacionário, a taxa de calor perdida através de uma parece com C de comprimento por A
de altura é
É importante entender os mecanismos físicos presentes nos diferentes modos da transferência de calor para utilizar as equações das taxas de transferência de calor, de forma a quantificar a energia sendo transferida por unidade de tempo. Associe as duas colunas relacionando os temas com seus respectivos conceitos.
TEMAS
(1) Condução
(2) Convecção
(3) Radiação
CONCEITOS
( ) representa a transferência de energia devido ao movimento molecular aleatório (difusão), ou a transferência de energia através do movimento global (macroscópico) do fluido.
( ) é vista como a transferência de energia de partículas mais energéticas para partículas de menor energia em um meio, devido às interações entre elas.
( ) é a energia emitida por toda a matéria que se encontra a uma temperatura não nula.
A sequência correta dessa classificação é