A transferência de calor é um fenômeno da física conhecida como transição de energia térmica, que se dar por Condução, Convecção e Radiação, nos quais possuem características próprias com maneiras distintas para serem quantificadas. Dadas as informações abaixo sobre os processos de transferência de calor:

I. Transferência de calor por Condução – não ocorre nos fluidos;

II. Transferência de calor por Convecção – não ocorre em partículas;

III. Transferência de calor por Radiação – só ocorre nos gases;

IV. De acordo Com o número de Nusset – a Transição de energia térmica por Condução, Convecção e Radiação pode ocorrer igualmente tanto em fluidos, partículas e gases, uma vez em que possuem as mesmas características de transferência de energia.

Marque alternativa que apresenta as informação(ões) correta(s):

A temperatura da superfície de uma determinada parede é 44° C. A área desta parede é de 200mm2. A temperatura ambiente no local é 24° C. Assinale alternativa que apresenta o correto valor do coeficiente de transferência de calor por convecção necessário para remover o calor dessa parede a uma taxa de 1,9W.

O processo de transferência de calor conhecido como "condução de calor" é regido pela lei de Fourier. A Figura 3 apresenta o esquema do processo de transferência de calor através da condução.


Assinale a alternativa que apresenta a correta relação entre as variáveis para essa lei.

 Com base na transferência de calor, marque a alternativa incorreta.

Em relação aos conceitos da transferência de calor, assinale a alternativa correta.

Uma corrente de processo, oriunda de uma linha industrial e contendo um fluido cujo calor específico é igual a 1,0 kcal.kg^-1.K^-1, apresenta vazão mássica igual a 4.000 kg.min^-1, inicialmente a 30°C, e é usada para resfriar, em um trocador de calor, um fluido quente de calor específico igual a 0,5 kcal.kg^-1.K^-1 e vazão mássica de 2.000 kg.min^-1. As temperaturas de entrada e saída do fluido quente no trocador de calor são iguais a 70°C e 40°C, respectivamente. Devido a avarias sofridas em uma das bombas que faz o transporte do fluido quente, houve redução, à metade, da vazão. Essa situação ocasionará diminuição de X% na temperatura do fluido de resfriamento na sua saída do trocador de calor, em relação à operação normal. Com base no exposto, assinale a alternativa que apresenta o intervalo com o valor de X.

Considerando variações iguais das temperaturas de fornecimento de calor ao ciclo (T_H) e de dissipação de calor do ciclo (T_C), qual é a melhor escolha em termos de eficiência para um ciclo de potência reversível? 

Um bloco de uma substância “A” de 2 kg com uma temperatura inicial de 27 ºC é colocado em um sistema fechado junto com um bloco de uma substância “B” de 5 kg a 147 ºC. Considerando uma troca de calor exclusiva entre esses dois blocos no sistema, a temperatura de equilíbrio desses blocos é de
cA=100J/kg.K cB=200 J/kg.K

As paredes de um forno industrial são construídas de tijolos refratários que possuem uma espessura de 200 mm e uma condutividade térmica de 2 W/m.K. Sabendo que as temperaturas medidas nas superfícies internas e externas do forno durante a sua operação são, respectivamente, 1027 ºC e 627 ºC, a taxa de perda de calor pelas paredes do forno, por unidade de área superficial, corresponde a

A parede de uma casa de fornalha é construída em alvenaria com material refratário, com espessura de 0,3 m, altura de 0,5 m, comprimento de 1,2m e condutividade térmica de 1,8 W/(m.K). As Aferições executadas durante a operação e regime estacionário indicaram que, na área interna da fornalha, a temperatura era de 1400 K(Kelvin) e, na superfície externa da parede, 1150 K(Kelvin). Considerando a condução térmica unidimensional e a condutividade constante, a perda de calor através da alvenaria é

Um técnico precisou realizar um tratamento térmico de recozimento de uma barra de cobre deformada e após consultar um livro, decidiu empregar uma temperatura de 600°C em um forno importado cuja temperatura estava em Fahrenheit.

A temperatura definida no forno foi, em °F, de

Um cubo de lado 10 cm foi aquecido de 100 ^oC até 130 ^oC durante 20 minutos. Sabendo-se que a densidade do cubo é de 8000 kg/m³ e seu calor específico é de 0,4 kJ/(kg. ^oC), a taxa média de transferência de calor é de

A difusividade térmica pode ser considerada como sendo

Considere um ambiente de 200 m² (10 x 20 m) a ser climatizado. A densidade normatizada para a atividade exercida nesse local é de 10 pessoas por 100 m². Nesse ambiente, cada computador dissipa 400 W, e a densidade de pessoas é a máxima. Cada pessoa que ocupa o local dissipa 100 W, e todas utilizam um computador. A iluminação dissipa 10 W/m². A temperatura do ar externo é de 35 °C, enquanto o ambiente interno deve estar a 20 °C. O pé-direito dessa sala possui 3 metros de altura, e o número de trocas de ar com o exterior é de 08 ACH (air change per hour). O ar possui uma massa específica aproximada de 1 kg/m³. O calor específico do ar pode ser aproximado por 1000 J/kgK. Todas as paredes recebem insolação, com um acréscimo de insolação de 5 °C. O coeficiente global de transferência de calor pelas paredes e pela laje horizontal é de 15 W/m²K. No local há ainda uma geladeira que dissipa 300 W e 5 televisores que dissipam 40 W cada. Sabendo que 1 TR é 3,51685 kW, a capacidade do equipamento que deve ser instalado no sistema é de:

Considere um forno cujo ambiente interno deve ser mantido a 308 °C, com coeficiente de convecção natural de 10 W/m²K. A parede do forno possui uma área total de 5 m² e é composta por duas chapas metálicas de 10 mm de espessura, com condutividade térmica de 50 W/mK recheadas com um material isolante de 20 mm de espessura e condutividade térmica de 1 W/m²K. O ambiente externo está a uma temperatura de 20 °C, com um coeficiente convectivo forçado de 50 W/m²K. A transferência de calor por radiação pode ser desprezada. As expressões de calor utilizando o conceito fundamental de resistências térmicas, a lei de Fourier e a Lei do resfriamento de Newton são:

Assinale a alternativa que indica o calor transferido aproximado e a temperatura aproximada da parede externa.

Sobre o processo de transferência de calor por radiação, analise as afirmativas abaixo:

I - A radiação emitida por um corpo negro é função do comprimento de onda, da temperatura e da direção.

II - Na distribuição de Planck a radiação emitida varia continuamente com o comprimento de onda.

III - Pela distribuição de Planck a radiação de corpo negro depende unicamente da temperatura.

Está CORRETO apenas o que se afirma em:

A parede de um forno com 10 cm de espessura possui condutividade térmica igual a 1 W/m. ºC, o seu interior encontra-se à temperatura de 410ºC, e o coeficiente de troca de calor por convecção é de 45 W/m².ºC. O ambiente externo também troca calor com o forno por convecção a uma temperatura de 25ºC. Admitindo que a taxa de transferência de calor na parede é 450 W/m², a temperatura da superfície interna do forno em ºC, vale:

O material da figura abaixo apresenta a superfície interna com temperatura de 45ºC, e a superfície externa com temperatura de 30ºC. O material possui 50 cm de espessura e condutividade térmica de 0,8 W/m.ºC.

Qual a taxa de transferência de calor por condução para uma área de 1m² desse material?

Em relação aos mecanismos de transferência de calor, analise as afirmativas seguintes.

I Na condução a energia é transferida de uma região de alta temperatura para outra de temperatura mais baixa dentro de um meio (sólido, líquido ou gasoso) ou entre meios diferentes em contato direto.

II Na radiação o calor é transferido de uma superfície em alta temperatura para outra superfície em temperatura mais baixa, quando tais superfícies estão em contato uma com a outra no espaço ou mesmo separadas, ainda que exista vácuo entre elas.

III Na convecção a energia é transferida das regiões quentes para as regiões frias de um fluido através da ação combinada de condução de calor, armazenamento de energia e movimento de mistura.

IV Somente corpos em temperatura acima de 0°C emitem continuamente radiação térmica.

Estão corretas