Questões de Concurso Público UFMG 2019 para Engenheiro Mecânico

Assinale a alternativa INCORRETA sobre o uso das propriedades da termodinâmica.

Um engenheiro mecânico foi contratado para fazer o projeto de um sistema de refrigeração para um supermercado. Ele estipula que a temperatura do fluido refrigerante na entrada da válvula de expansão seja igual a 40 ºC. E utilizando uma tabela termodinâmica, observa que a entalpia de líquido saturado e de vapor saturado para essa temperatura é igual a 250 kJ/kg e 400 kJ/kg, respectivamente. O engenheiro também anota os valores de entalpia para a temperatura de -10 ºC, que seria a temperatura estimada para o fluido no evaporador, com valores de 170 kJ/kg e 410 kJ/kg, para os estados de líquido saturado e de vapor saturado, respectivamente. Com base nesses valores, o engenheiro estima o título de entrada do evaporador.
Assinale a alternativa CORRETA que corresponde ao título (x) que o engenheiro obteve desta estimativa.

Sobre os modos de transferir calor, considere as afirmativas: I – A condução pode ser entendida como a transferência de calor a partir das partículas (ou moléculas) de menor energia para as partículas de maior energia, e a taxa de transferência de calor por condução é quantificada pela Lei de Fourier. II – A convecção é composta por dois mecanismos de transferência de calor: a difusão e a advecção. Esta última diz respeito à transferência de calor devido ao escoamento de um fluido em contato com uma parede, dada uma diferença de temperatura entre o fluido e a parede. III – A convecção pode ser forçada ou livre (natural). Ambas resultam de um escoamento forçado causado por um meio externo, como ventilador, bomba, ventos atmosféricos, entre outros. IV – A radiação térmica é a energia emitida à uma dada temperatura finita. Assim como a difusão e a convecção, a transferência de calor por radiação também necessita de um meio material (sólido ou fluido), não sendo possível transferir calor por radiação no vácuo.
Está (ão) CORRETA(AS) a(s) afirmação(ções):

Um trocador de calor em contra corrente possui o esquema apresentado na figura abaixo:

Um fluido frio com calor específico de 4000 J/kgK entra no trocador de calor a 10ºC com vazão mássica de 1 kg/s. Na outra corrente, um fluido quente com calor específico de 2000 J/kgK entra no trocador de calor a 80ºC e vazão mássica de 10 kg/s. Sabe-se que o trocador de calor possui um UA de 1000 W/K e a sua média logarítma de temperaturas é 20ºC.

As temperaturas de saída dos fluidos frio e quente são, respectivamente:

Considere a transferência de calor através de uma parede com espessura de 10 cm e área de 10m² , composta por um material com condutividade térmica de 0,5 W/mK, conforme a figura abaixo:
No ambiente externo, o coeficiente de convecção é 10 W/m² K e a temperatura externa é de 40ºC. No ambiente interno, o coeficiente de convecção é de 5 W/m² K e a temperatura interna é de 20ºC.
A quantidade de calor transferida do ambiente externo para o interno através da parede é: