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

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Q4201437 Engenharia Mecânica
Sistemas trocadores de calor são muito usuais em aplicações domésticas, mas muito necessários em ambientes hospitalares e industriais, tanto para aquecimento quanto para resfriamento. Das alternativas abaixo, em qual todos os itens de sistemas trocadores de calor são os tipos mais usuais?
Alternativas
Q4201434 Engenharia Mecânica
36.jpg (183×54)
A fórmula acima refere-se à lei de Fourier. Na qual o fator k é uma propriedade chamada de condutividade térmica. Isto se refere a qual tipo de transferência de calor?
Alternativas
Q4114678 Engenharia Mecânica
A convecção é um modo de transferência de calor ocorrendo no interior de um fluido devido aos efeitos combinados da condução e do escoamento global ou macroscópico do fluido.
Preencha corretamente as lacunas do texto a seguir, referentes à transferência de calor por convecção.
Tipicamente a energia que está sendo transferida por convecção é a energia sensível do fluido. Contudo, deve-se destacar que há processos de convecção nos quais existem a troca de calor _______________. Essa troca de _______________ latente é associada à mudança de fase entre os estados líquidos e vapor. Caso a mudança de fase seja do líquido para o vapor ela é chamada de ebulição. Caso a mudança de fase seja do vapor para o líquido ela é denominada de _______________.
Alternativas
Q4114677 Engenharia Mecânica
Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma a seguir, de acordo com os fundamentos de transferência de calor. 

( ) O modo de transferência de calor por condução pode ser visto como a transferência de energia das partículas mais energéticas para as menos energéticas devido à interação entre elas.
( ) Na presença de um gradiente de temperatura a transferência de energia por condução ocorre na direção da diminuição da temperatura.
( ) Transferência de calor (ou calor) é a energia térmica em trânsito devido a uma diferença de temperatura no espaço. Esta não pode acontecer na ausência de um meio físico.
( ) Todas as superfícies com temperatura não nula emitem energia na forma de ondas eletromagnéticas.
( ) Condução, convecção e radiação são modos de transferência de calor e massa.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é
Alternativas
Q2667927 Engenharia Mecânica

Identifique abaixo as afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F) sobre caldeiras e geradores de vapor.


( ) Caldeira é um trocador de calor complexo que produz vapor d’água sob pressão igual à atmosférica, a partir da energia de um combustível e de um elemento comburente (ar).

( ) Geradores de vapor fogotubulares utilizam água dentro dos tubos que são cercados por vapor e promovem a conversão da água do estado líquido para o gasoso.

( ) Os sistemas de caldeiras aquatubulares são mais versáteis e seguros, mas apresentam menor área de absorção de calor e, consequentemente, menor capacidade de vaporização.

( ) Incrustações agem como isolantes térmicos e, portanto, provocam redução na eficiência das caldeiras, sendo necessário queimar maior quantidade de combustível para produzir a mesma quantidade de vapor que produziria se estivesse limpa.


Assinale a alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo.

Alternativas
Q2019786 Engenharia Mecânica
São conhecidas três formas de transferência de calor. Numa primeira forma, a transferência se dá entre uma ou mais substâncias que estão em contato direto, ou ainda por colisão entre átomos e moléculas vizinhas. A segunda forma de transferência consiste em ondas eletromagnéticas que viajam a velocidade da luz e a terceira forma de transferência se dá entre líquidos ou gases por meio do movimento do próprio fluído, a exemplo do que ocorre com as diferenças na densidade do ar. De acordo com a ordem apresentada, as formas de transferência de calor descritas são: 
Alternativas
Q2017973 Engenharia Mecânica
Na Transferência de calor, as superfícies estendidas são modeladas como corpos onde ocorre uma transferência de calor por condução em seu interior e a transferência de calor por convecção nas suas fronteiras expostas. Sobre as superfícies estendidas, é CORRETO o que se afirma em:
Alternativas
Q2017972 Engenharia Mecânica
Na condensação, pode-se afirmar que o mecanismo mais eficiente para aumentar o coeficiente de transferência de calor na condensação de vapor em uma superfície é:
Alternativas
Q2017971 Engenharia Mecânica
Os trocadores de calor são equipamentos que fornecem uma interface para o processo de transferência de calor entre diferentes meios. O enunciado que apresenta uma informação verdadeira sobre os trocadores de calor é:
Alternativas
Q2017970 Engenharia Mecânica
Considere um fluido confinado entre duas superfícies horizontais onde a temperatura da superfície inferior é maior que a temperatura da superfície superior. Se essa diferença de temperatura for suficientemente pequena, a transferência de calor irá ocorrer basicamente por condução, originando um perfil de temperatura linear ao longo do fluido. No entanto, devido ao coeficiente de expansão térmica, o fluido com uma maior temperatura (próximo à superfície inferior) irá possuir uma menor densidade que o fluido com menor temperatura. Quando a diferença de temperatura entre as superfícies atingir um valor crítico, o sistema irá se tornar instável e a estratificação de densidade irá originar a movimentação do fluido na forma de uma célula de convecção, sendo este o fenômeno conhecido como instabilidade de Rayleigh – Bernard.
Considerando os modos de transferência de calor apresentados, é CORRETO afirmar:
Alternativas
Q2017965 Engenharia Mecânica
Conforme ilustrado na figura abaixo, um sistema executa um ciclo de potência enquanto recebe 750 kJ por transferência de calor a uma temperatura de 1500 K e descarrega 100 kJ por transferência de calor a uma temperatura de 500 K. Outra transferência de calor do sistema ocorre a uma temperatura de 1000 K. 

Imagem associada para resolução da questão


De acordo com a igualdade de Clausius, é CORRETO afirmar:
Alternativas
Q1971349 Engenharia Mecânica
Trocadores de calor a placas utilizam placas fabricadas com materiais nobres, como inox, hastelloy, titânio, incolloy, níquel, zircônio, entre outros, para resistirem à corrosão. As placas desse tipo de trocador, não hermético (não brasado), são separadas por um agente de vedação que, quando pressionado (comprimido pelo aperto na montagem), promove a vedação dos fluidos que escoam sobre as faces das placas. Os materiais USUALMENTE empregados para essa vedação IMPEDEM que o trocador trabalhe em temperaturas, em o C, superiores a
Alternativas
Q1971339 Engenharia Mecânica
Vapor se expande em uma turbina que opera a 10 bar e 900 K (diagrama de Mollier he = 1.260 kJ/kg) saindo da mesma a 1 bar e 500 K (diagrama de Mollier hs = 760 kJ/kg). A velocidade na entrada é pequena, comparada com a velocidade na saída, cujo valor é 100 m/s. A turbina opera em regime permanente e desenvolve uma potência de 2.970 kW. A transferência de calor entre a turbina e sua vizinhança, juntamente com os efeitos da energia potencial é desprezível. Nessas condições a área de escoamento do vapor na saída da turbina, em m2, é:

Dado:
A densidade do vapor vale 0,627 kg/m3
Alternativas
Q1956828 Engenharia Mecânica
As ciências térmicas fazem uso dos modelos laboratoriais para realização de projetos de engenharia. Com o levantamento de dados adimensionais coletados nesses ensaios, é possível obter uma boa expectativa do comportamento do sistema a ser projetado e, assim, fazer o dimensionamento adequado.
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.
Alternativas
Q1924695 Engenharia Mecânica
Sabe-se que o número de Nusselt para transferência de calor laminar em um tubo circular é 48/11.
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 
Alternativas
Q1923913 Engenharia Mecânica

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? 

Alternativas
Q1923912 Engenharia Mecânica

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

Alternativas
Q1920873 Engenharia Mecânica

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)

Alternativas
Q1911487 Engenharia Mecânica
É desejado resfriar 0,5 kg de um gás em um conjunto cilindro-pistão. No processo de expansão, a relação pressão-volume é constante e a variação de energia cinética ou potencial é desprezível. Sabendo que a energia interna específica do gás no processo é de -60 kJ/kg e o trabalho produzido é de +18 kJ, calcule a transferência de calor líquida, Q, para o processo. 
Alternativas
Q1908575 Engenharia Mecânica

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. 

Alternativas
Respostas
161: B
162: C
163: E
164: D
165: E
166: A
167: A
168: D
169: C
170: B
171: A
172: B
173: A
174: B
175: B
176: D
177: D
178: A
179: E
180: B