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ID 188610 Engenharia Mecânica Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação) CEBRASPE 2025

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A respeito da transmissão de calor, julgue os itens seguintes.

O termo advecção é usado para fazer referência ao transporte de energia cumulativo de um fluido na presença de um gradiente de temperatura, enquanto o termo convecção é usado para fazer referência ao transporte de energia devido ao movimento global do fluido.

C Certo

E Errado

ID 190367 Engenharia Mecânica Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação) CEBRASPE 2024

No que se refere à condução de calor unidimensional e não transiente em sólidos com propriedades térmicas constantes, assinale a opção correta.

A A resistência à condução em uma esfera oca é diretamente proporcional aos raios interno e externo da esfera.

B A distribuição de temperatura em uma parede plana com temperaturas prescritas e diferentes é linear, e a resistência à condução é diretamente proporcional à espessura da parede e inversamente proporcional à condutividade térmica e à área em que flui o calor.

C A distribuição de temperatura em um cilindro (tubo de paredes grossas) com temperaturas prescritas e diferentes, para o interior e exterior do tubo, é linear, e a resistência à condução é inversamente proporcional à condutividade térmica e ao comprimento do cilindro.

D Em uma parede plana, a resistência à condução é diretamente proporcional à espessura da parede e inversamente proporcional à condutividade térmica e ao comprimento da parede.

E Em um cilindro (tubo de paredes grossas), a resistência à condução é inversamente proporcional à condutividade térmica e diretamente proporcional à área média em que o calor flui.

ID 161822 Engenharia Mecânica Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação) AOCP 2024

Na indústria de processamento de alimentos, um engenheiro precisa projetar um trocador de calor para resfriar um líquido comestível de 80°C para 30°C, sendo que esse líquido flui a uma taxa de 0,5 m³/h. O sistema de resfriamento disponível usa água que pode ser fornecida a uma temperatura de 10°C, mas a água não deve exceder 25°C após o processo de troca de calor para garantir eficiência. Considerando uma transferência de calor ideal e sem perda de massa, assinale a alternativa que apresenta a taxa mínima de fluxo de água necessária para o processo de resfriamento, assumindo que o calor específico do líquido comestível e da água é aproximadamente o mesmo.

A Menos de 0,5 m³/h.

B Entre 0,5 m³/h e 1,0 m³/h.

C Entre 1,0 m³/h e 1,5 m³/h.

D Entre 1,5 m³/h e 2,00 m³/h.

E Mais de 2,5 m³/h.

ID 165960 Engenharia Mecânica Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação) CESGRANRIO 2018

Uma parede de 40 cm de espessura e área de 2 m 2 possui uma condutividade térmica de 80 W/m.K. Em regime permanente, as temperaturas superficiais são 120 ºC e 60 ºC.

A taxa de transferência de calor e o gradiente de temperatura na direção do fluxo de calor, são, respectivamente:

A 4,8 kW e -30ºC/m

B 24 kW e 150ºC/m

C 24 kW e - 150ºC/m

D 12 kW e 75ºC/m

E 12 kW e - 75ºC/m

ID 165861 Engenharia Mecânica Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação) CESGRANRIO 2018

Uma porta separa um forno aquecido do ar ambiente. A porta consiste em um material que suporta altas temperaturas e possui condutividade térmica k = 0,05 W/m.K. Durante o processo de transferência de calor permanente, a temperatura da superfície interna da porta é de 300ºC, e a temperatura do ar ambiente T ∞ é de 25ºC, sendo o coeficiente de convecção exterior ao forno h = 25 W/m 2 .K.

Qual é a espessura da porta, em metros, para garantir que a temperatura da superfície externa da porta seja de 50ºC?

A 0,0002

B 0,002

C 0,02

D 0,5

E 10

ID 165650 Engenharia Mecânica Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação) CESGRANRIO 2018

Um tanque fechado tem volume de 10 m 3 e nele estão contidos 2 m 3 de líquido saturado e 8 m 3 de vapor saturado, a 1 MPa. Transfere-se 250 x 10 3 kJ de calor ao tanque até que este contenha apenas vapor saturado.

Sabendo-se que a energia interna no estado inicial é igual a 65 x 10 3 kJ, conclui-se que o trabalho realizado, em kJ, vale

A zero

B 65 x 10 3

C 185 x 10 3

D 250 x 10 3

E 350 x 10 3

ID 165115 Engenharia Mecânica Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação) CESGRANRIO 2018

Em um equipamento, um sensor de ouro com massa 10 g é aquecido de 30 para 180°C.

A quantidade de calor, em J, fornecida ao sensor para esse aquecimento é igual a

Dado
calor específico do ouro: 130 J kg -1 K -1

A 3,90 x 10 4

B 2,34 x 10 5

C 2,34 x 10 2

D 1,95 x 10 5

E 1,95 x 10 2

ID 164995 Engenharia Mecânica Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação) CESGRANRIO 2017

O trocador de calor casco e tubo com espelho fixo é um equipamento simples e barato.

Uma de suas características é a

A limitação prática do número de passes no tubo.

B limpeza por jatos hidráulicos no exterior do tubo.

C inexistência de juntas de vedação interna.

D presença de feixe removível.

E possibilidade de substituição do feixe.

ID 168609 Engenharia Mecânica Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação) FCC 2016

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/m 2 K; h ext = 20 W/m 2 K. A taxa de transferência de calor por unidade de comprimento perdida para o meio externo é

A 80 πW/m.

B 10 πW/m.

C 20 πW/m.

D 5 πW/m.

E 40 πW/m.

ID 164723 Engenharia Mecânica Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação) CESGRANRIO 2016

É possível tirar várias conclusões importantes a partir da relação da eficácia de uma aleta suficientemente longa de seção transversal uniforme sob condições permanentes. Uma delas é que o uso de aletas é mais eficaz em aplicações que envolvem um baixo coeficiente de transferência de calor por convecção.

Assim, entre um líquido e um gás, o uso de aletas é mais facilmente justificável quando o meio é um

A líquido, e a transferência de calor é por convecção forçada.

B líquido, e a transferência de calor é por convecção natural.

C líquido, e a transferência de calor é por convecção mista.

D gás, e a transferência de calor é por convecção forçada.

E gás, e a transferência de calor é por convecção natural.