Simulado 1 - Transferência de Calor e Massa - Com Resposta

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1a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Uma pequena superfície de área A1 emite radiação como um corpo negro a T Um sensor de radiação de área A2 é colocada em posição normal à direção de visão da superfície A1 a uma distância L. Um filtro ótico com as seguintes transmissibilidades espectrais é colado frente ao sensor:
Se a fração de emissão desse espectro é de fλ1=0,579280 , qual é o valor da transmissibilidade média?
		
	
	0,57
	
	0,67
	
	0,13
	 
	0,24
	
	0,35
	
	
	Explicação:
A transmissibilidade média será:
	
		2a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Uma superfície absorve 20% da radiação em comprimento de ondas menores que 5 µm e 70% em comprimento de ondas maiores que 5 µm. Qual é o valor da absortividade média desta superfície para uma fração de absorção de
fλ1=0,874608 ?
		
	
	0,11
	
	0,31
	
	0,48
	
	0,17
	 
	0,26
	
	
	Explicação:
A absortividade média será:
	
		3a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Um trocador de calor de tubo duplo é construído com um tubo interior de aço ( k = 52W/mK ) de diametro interno Di = 0,2 m e externo De = 0,26m.  Os coeficientes de transferencia de calor por convecção são hi = 500 W/m²K sobre a superficie interior do tubo e he = 50 W/m²K sobre a superficie exterior. Para um fator de incrustação Rf,i = 0,0005 m².K/W do lado do tubo e Rf,e = 0,0002 m²K/W do lado externo. Qual é o valor do coeficiente de transferência do calor baseado na superfície interna?
		
	 
	121 W/m².K
	
	203 W/m².K
	
	251 W/m².K
	
	149 W/m².K
	
	199 W/m².K
	
	
	Explicação:
	
		4a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Se utiliza um trocador de calor de tubo duplo, parede fina com diâmetros interno e externo de 0,20 m e 0,25 m respectivamente. Utilizado para condensar refrigerante 34a com água a 15°C. Os coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície interna e externa são 5000 W/m².K e 2500 W/m².K respectivamente. Qual é o valor do coeficiente de transferência de calor total deste trocador?
		
	
	1983 W/m².K
	
	1995 W/m².K
	
	563 W/m².K
	 
	1667 W/m².K
	
	1000 W/m².K
	
	
	Explicação:
	
		5a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	
		
	
	7 kg/kmol
	
	4 kg/kmol
	
	8 kg/kmol
	
	10 kg/kmol
	 
	12 kg/kmol
	
	
	Explicação:
	
		6a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	
		
	
	152 kg
	 
	270 kg
	
	185 kg
	
	112 kg
	
	56 kg
	
	
	Explicação:
	
		7a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Qual é a radiação máxima por cada m² da superfície de uma rodovia. A superfície da rodovia está a uma temperatura de 323K (50°C) e recebe uma energia radiante diretamente do solo de 1000 W/m². 
		
	 
	617 W/m²
	
	194 W/m²
	
	394 W/m²
	
	945 W/m²
	
	494 W/m²
	
	
	Explicação:
	
		8a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Um duto retangular interplanetário de 0,5 m x 0,2 m e comprimento de 1m, contém eletrônicos que dissipam 250W. Se a superfície do duto possui uma emissividade de 0,7 e não recebe radiação de outras fontes como, por exemplo, o sol, qual é a sua temperatura superficial?
		
	
	-25 °C
	
	-5 °C
	
	0
	 
	-13°C
	
	1 °C
	
	
	Explicação:
Primeiro calculamos a área e posteriormente a partir de Lei de Stefan Boltzmann, isolar o termo da temperatura superficial:
	
		9a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Um tanque de aço (k1 = 40 W/m.K), de formato esférico e raio interno de 0,5 m e espessura de 5 mm, é isolado com 38mm de lã ( k2 = 0,04 W/m.K ). A temperatura da face interna do tanque é 220 °C e a da face externa do isolante é 30°C. Após alguns anos de utilização, a lã foi substituída por outro isolante, também de 38mm de espessura, tendo sido notado então um aumento de 10% no calor perdido para o ambiente (mantiveram-se as demais condições). Qual é o coeficiente de condutividade térmica do novo isolante?
		
	 
	0,044 W/m.K
	
	0,023 W/m.K
	
	0,030 W/m.K
	
	0,068 W/m.K
	
	0,055 W/m.K
	
	
	Explicação:
	
		10a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Consideremos a transferência de calor bidimensional numa barra solida de molibdênio em formato de L que está inicialmente a uma temperatura uniforme de 200°C e cuja seção transversal está na figura abaixo. As propriedades da barra são k=138 W/m°C; α =53,7 x 10-6m²/s. O lado direito da barra está isolado e a superfície inferior se mantem a uma temperatura uniforme de 200°C em todo momento. No instante t=0 a superfície superior completa e a lateral esquerda se sujeita a uma convecção com fluido refrigerante a uma temperatura de 10 °C e um coeficiente de transferência de calor de 100 W/m².°C. A rede de pontos é igualmente espaçados com ∆x=∆y=2 cm.
Os pontos 1 e 2 são os mais expostos à convecção e por tanto em algum deles deve ser analisado o critério de uso do método explicito. Qual é o intervalo de tempo adequado para utilizar o método explícito? Faça a análise a partir do ponto 2.
		
	 
	≤ 1,8 s
	
	≤ 1s
	
	≤ 1,2 s
	
	≤ 0,8 s
	 
	≤ 0,5 s
	
	
	Explicação: