Questões de Concurso Sobre transferência de calor (condução, convecção e radiação) em engenharia mecânica

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Q2761363 Engenharia Mecânica
Duas chapas de 30 e 24 mm de espessura e condutividades térmicas respectivamente iguais a 100 e 60 W/m °C são colocadas em contato. As temperaturas das extremidades livres referentes à primeira e à segunda chapa valem 300 e 100 °C, e a resistência térmica de contato é avaliada em 10-4 m2 °C/W. Empregando as ideias referentes ao circuito térmico de condução, a taxa de transferência de calor, em kW/m2, e a queda de temperatura no plano de contato, em °C, valem, respectivamente,
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Ano: 2010 Banca: FUNDATEC Órgão: CEEERS
Q1207309 Engenharia Mecânica
O material isolante que, além de quimicamente inerte, possui excelente rigidez e constante dielétrica, apresenta baixas perdas dielétricas e tem a melhor tolerância ao calor, pois não funde, é:  
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Q569187 Engenharia Mecânica

Com respeito a trocadores de calor, analise as afirmativas a seguir:

I. Um trocador de calor se caracteriza por transferir calor de um fluido para o outro, sob temperaturas diferentes, podendo ou não ser misturados, com intuito de arrefecer ou aquecer um determinado fluido.

II. Os trocadores de calor são projetados para maximizar a área de superfície da parede entre os dois fluidos, enquanto minimiza a resistência ao fluxo do fluido através do trocador com intuito de aumentar eficiência.

III. As aletas são usadas em toda área da tubulação para aumentar a troca de calor, construídas em materiais de excelente condutibilidade térmica e acarretam em um aumento drástico da pressão de entrada e saída.

IV. Em trocadores de calor contracorrente os fluidos entram no trocador em lados opostos, é mais eficiente, e os fluidos fluem aproximadamente perpendiculares entre si através do trocador.

Assinale:

Alternativas
Q569186 Engenharia Mecânica
Uma barra livre de alumínio está em uma temperatura inicial de 300 K e muda-se para 330 K. Sabe-se que as propriedades do alumínio são: o módulo de elasticidade 70 GPa, o coeficiente de Poisson 0,3, coeficiente de dilatação térmica linear 24.10-6 °C, tensão de escoamento 50 MPa e tensão de ruptura 220 MPa.

Pede-se determinar a deformação e a tensão longitudinais, respectivamente.
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Q536435 Engenharia Mecânica


Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura Ti, superior à temperatura do ambiente, T. O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue o seguinte item.

O número de Nusselt pode ser interpretado como um gradiente adimensional de temperatura na superfície sobre a qual ocorre o escoamento e, quando determinado, fornece o coeficiente de troca de calor por convecção.
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Q536434 Engenharia Mecânica


Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura Ti, superior à temperatura do ambiente, T. O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue o seguinte item.

O fluxo de calor, medido em W/m2, é o mesmo através de todas as camadas de isolante.
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Q536433 Engenharia Mecânica


Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura Ti, superior à temperatura do ambiente, T. O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue o seguinte item.

A resistência térmica associada à convecção na última camada de isolamento é tanto menor quanto maior for o raio externo do conjunto.
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Q536432 Engenharia Mecânica


Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura Ti, superior à temperatura do ambiente, T. O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue o seguinte item.

Em uma analogia do presente sistema térmico com circuitos elétricos, é correto afirmar que as camadas de material isolante são resistências térmicas ligadas em paralelo.
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Q536431 Engenharia Mecânica


Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura Ti, superior à temperatura do ambiente, T. O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue o seguinte item.

A adição de camadas de isolante sempre favorece a manutenção da temperatura do fluido que escoa pela tubulação.
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Q536430 Engenharia Mecânica


Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura Ti, superior à temperatura do ambiente, T. O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue o seguinte item.

Considerando que não há geração interna de calor, a distribuição de temperatura ao longo de uma linha radial na segunda camada de isolante é linear.
Alternativas
Q463629 Engenharia Mecânica
A equação da condução de calor em coordenadas cilíndricas, unidimensional, em regime transiente é dada por

imagem-017.jpg

onde r é a variável radial, T a temperatura, k a condutividade térmica do material, g a taxa de geração de energia por unidade de volume, ρ a massa específica do material, cρo calor específico do material e t o tempo.

A forma mais simplificada da equação anterior para o caso específico de condução de calor em estado estacionário sem geração de energia e k constante é
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Q463628 Engenharia Mecânica
Um engenheiro deseja calcular os coeficientes de película interno e externo à parede de um laboratório situado na França. Para isso, ele realiza algumas medidas, obtendo 14 °C para a temperatura da face interna da parede e -6 °C para a temperatura da face externa da parede. Nesse mesmo dia, ele verifica também as temperaturas interna e externa ao recinto, desenhando o esboço a seguir.

imagem-016.jpg

Após realizar os cálculos, considerando a condutividade térmica apresentada para o material da parede, o engenheiro obterá para os coeficientes de película interno e externo, respectivamente, em W/(m2 .°C),
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Q323140 Engenharia Mecânica

Para um determinado processo térmico, usa-se uma resistência para elevar em 25 o C a temperatura de 20 litros de água em 15 min. O equipamento é alimentado por uma rede monofásica de 100 V (eficazes). Sabe-se que:

Imagem associada para resolução da questão



Alternativas
Q187551 Engenharia Mecânica
Um engenheiro sabe que a distribuição de temperaturas ao longo de uma parede de 10 m2 de área e de 0,8 m de espessura, em certo instante, corresponde a T(x)=a+bx+cx2 . Sabe-se que a = 780 °C; b = -250 °C/m; c = -70 °C/m2 . Considerando-se que a condutividade térmica do material é dada por 30 W/(m.°C), a taxa de transferência de calor que entra na parede (x=0) é dada, em kW, por

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Q119538 Engenharia Mecânica
Acerca do processo de transferência de calor por radiação, analise as afirmativas abaixo.

I - O corpo negro é uma superfície ideal empregada nas análises de troca térmica radiante, e a radiação emitida é função do comprimento de onda, da temperatura da superfície e da direção de emissão.

II - A troca de energia radiante, em uma cavidade com duas superfícies não negras, é função apenas das temperaturas, das áreas e do fator de forma referente às superfícies.

III - Introduz-se uma barreira de radiação entre duas superfícies, já que, por sua elevada refletividade, ela reduz a troca líquida de energia radiante entre as superfícies.

Está correto o que se afirma em
Alternativas
Q119527 Engenharia Mecânica
A parede de um forno industrial de 10 cm de espessura apresenta uma condutividade térmica igual a 1 W/m o C, e o seu exterior troca calor, por convecção, com o ar externo a uma temperatura de 25 o C. No interior desse forno, os produtos de combustão encontram-se a 300 o C, e o coeficiente de troca de calor por convecção é 15 W/m2 o C. Supondo que a taxa de transferência de calor, na parede, é 750 W/m2 , o coeficiente de filme do ar externo, em W/m2 o C, e a temperatura da superfície interna do forno, em o C, valem respectivamente,
Alternativas
Q77615 Engenharia Mecânica
Com relação aos processos de transferência de calor entre o ar no interior de um duto metálico e o ambiente externo, assinale a opção correta.
Alternativas
Ano: 2010 Banca: FGV Órgão: CAERN Prova: FGV - 2010 - CAERN - Engenheiro Mecânico |
Q75448 Engenharia Mecânica
Uma parede com 0,1m de espessura é submetida a uma diferença de temperatura de 100K. A condutividade térmica dessa parede é igual a 2 W/(m.K). Sabe-se que a face mais fria da parede troca calor por convecção com uma atmosfera submetida a uma temperatura 20oC menor que a temperatura da face fria da parede. Determine o coeficiente de transferência de calor por convecção entre a referida atmosfera e a parede em W/(m2K).
Alternativas
Ano: 2010 Banca: FGV Órgão: BADESC Prova: FGV - 2010 - BADESC - Engenheiro |
Q74045 Engenharia Mecânica
Assinale a alternativa correspondente ao material de maior calor específico.
Alternativas
Q2944952 Engenharia Mecânica

O coeficiente global de transferência de calor é definido em função da resistência térmica total à transferência de calor entre os dois fluidos envolvidos. Ao longo da operação normal de trocadores de calor, com frequência, as superfícies estão sujeitas à deposição de impurezas dos fluidos, à formação de ferrugem ou a outras reações entre o fluido e o material que compõe a parede. A consequente formação de incrustações sobre a superfície pode aumentar significativamente a resistência à transferência de calor entre os fluidos. Esse efeito pode ser levado em conta por meio da introdução de uma resistência térmica adicional, conhecida por fator de deposição cujo valor depende da(o)

Alternativas
Respostas
421: E
422: E
423: D
424: C
425: C
426: E
427: C
428: E
429: E
430: E
431: E
432: A
433: C
434: A
435: B
436: A
437: C
438: A
439: B
440: B