Questões de Concurso
Sobre termodinâmica em engenharia mecânica
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Dado:
A densidade do vapor vale 0,627 kg/m3
A coluna da esquerda apresenta os números adimensionais aplicados em processos de transferência de calor e de escoamento de fluidos e a da direita, sua característica ou aplicação em virtude do fenômeno físico. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.
1- Número de Prandtl
2- Coeficiente de resistência de Darcy-Weisbach
3- Número de Biot
4- Número de Rayleigh
( ) Oferece o regime de escoamento da convecção natural, pois representa a relação entre as forças de campo de empuxo com as forças viscosas.
( ) Faz uma relação entre a transferência de calor por condução do corpo imerso em um fluido e a transferência de calor convectiva na superfície desse corpo.
( ) É a razão da taxa de difusão viscosa pela taxa de difusão térmica.
( ) Parâmetro aplicado para determinação de perda de carga e depende do número de Reynolds e da rugosidade relativa.
Marque a sequência correta.
Considerar:
• entalpia de vaporização da água: 2250 kJ/kg
• entalpia da água líquida na temperatura ambiente: 100 kJ/kg
• entalpia da água líquida saturada: 420 kJ/kg
• admitir a energia interna da água líquida aproximadamente igual a sua entalpia
• poder calorífico inferior do papel: 16000 kJ/kg
• densidade da água líquida: 1000 kg/m³
Assinale a quantidade de papel queimado que continha esse recinto.
Para um tubo com raio de 5 cm e um fluido com condutividade térmica de 0,5 W m-1 K-1 , o coeficiente de transferência de calor convectiva entre o fluido e o tubo, em W m-2 K-1 , é
Um refrigerador doméstico com coeficiente de desempenho igual a 1,5 consome, em seu acionamento, 100 W, transferindo calor para o ambiente.
Qual a taxa de transferência de calor, em W, transferida para o ambiente?
No estudo da Convecção, é usual aplicar a Análise Dimensional, de modo que um experimento eficiente seja bem realizado para o modelo e que os seus resultados possam ser úteis para o protótipo. Após a sequência de passos, a situação mais geral envolve a seguinte expressão:
Nu = f (Re, Gr, Pr)
Nessa relação, Nu é o número de Nusselt, Re é o número de Reynolds, Gr é o número de Grashof, e Pr é o número de Prandtl. Considere dois experimentos, M (modelo) e P (protótipo).
Para se obter o número de Nusselt (Nu) para o protótipo,
a partir do mesmo número para o modelo, conclui-se que
Considere a troca de calor em regime permanente, supondo, ainda, que a temperatura da face esquerda de uma parede seja Tq e que a temperatura da face direita da mesma parede seja Tf.
Em igualdade de outras condições, para aumentar a troca de calor entre dois ambientes por Condução, deve-se
Considere o calor trocado em regime permanente entre dois ambientes separados por uma parede de espessura L e condutividade térmica k.
Tendo em vista o calor trocado entre os dois ambientes, a(o)
Nessas condições, a altitude na qual a pressão atmosférica é a metade de seu valor no nível do mar é de, aproximadamente,
(Pressão atmosférica ao nível do mar: 1 atm ≈ 105 N/m2 . Massa específica do ar à pressão atmosférica = 1,3 kg/m3 , g = 10 m/s2 e ln 2 ≈ 0,69)
Relacione os processos de transferência de calor a seguir com suas respectivas características.
1. Convecção
2. Radiação
3. Condução
( ) processo de transferência por ondas eletromagnéticas, que ocorre independentemente do meio.
( ) processo executado pelo escoamento de um fluido, que atua como transportador de energia.
( ) processo onde há um gradiente de temperatura em um meio estacionário, sólido ou fluido.
Assinale a opção que indica a relação correta na ordem
apresentada.
Com relação à lei dos gases perfeitos, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.
( ) Mantida a temperatura constante, quando a pressão de um gás aumenta, o seu volume diminui.
( ) Mantido o volume constante, quando a pressão de um gás aumenta, a sua temperatura também aumenta.
( ) Mantida a pressão constante, quando a temperatura de um gás aumenta, o seu volume diminui.
As afirmativas são, respectivamente,
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