Questões de Vestibular
Sobre fenômenos de transporte: mecânica dos fluidos, transferência de calor e transferência de massa em engenharia química e química industrial
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O texto a seguir é referência para a questão.
A adição de aletas de alumínio (K = 237 W/mK) foi sugerida para aumentar a taxa de transferência de calor de um dispositivo eletrônico com 1 m de largura por 1 m de altura. As aletas são de seção retangular, possuem 2,5 cm de comprimento e 0,25 cm de espessura, conforme Figura 1. Devem ser instaladas 100 aletas por metro. O coeficiente de transferência de calor por convecção, tanto para a parede quanto para as aletas é de h = 35 W/m2 K. A temperatura da parede é de 100 ºC e a temperatura da vizinhança é de 30 ºC.
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A adição de aletas de alumínio (K = 237 W/mK) foi sugerida para aumentar a taxa de transferência de calor de um dispositivo eletrônico com 1 m de largura por 1 m de altura. As aletas são de seção retangular, possuem 2,5 cm de comprimento e 0,25 cm de espessura, conforme Figura 1. Devem ser instaladas 100 aletas por metro. O coeficiente de transferência de calor por convecção, tanto para a parede quanto para as aletas é de h = 35 W/m2 K. A temperatura da parede é de 100 ºC e a temperatura da vizinhança é de 30 ºC.
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A adição de aletas de alumínio (K = 237 W/mK) foi sugerida para aumentar a taxa de transferência de calor de um dispositivo eletrônico com 1 m de largura por 1 m de altura. As aletas são de seção retangular, possuem 2,5 cm de comprimento e 0,25 cm de espessura, conforme Figura 1. Devem ser instaladas 100 aletas por metro. O coeficiente de transferência de calor por convecção, tanto para a parede quanto para as aletas é de h = 35 W/m2 K. A temperatura da parede é de 100 ºC e a temperatura da vizinhança é de 30 ºC.
Uma partícula esférica de um minério, com raio 1 mm, está sedimentanda em uma grande massa de água sob a ação do campo gravitacional. Lembre-se de que, quando uma partícula se desloca através de um fluido, há um equilíbrio entre as forças de campo, de empuxo e de arraste. A força de arraste (Fd) pode ser escrita pela expressão:
em que R é o raio da partícula, p é a densidade do fluido e v é a velocidade relativa partícula-fluido. O coeficiente de arraste Cd depende do número de Reynolds e, nessa situação, ele vale 0,44. A densidade relativa do minério é de 7,8, e a viscosidade da água é igual a 1 mPa.s. Considerando as informações apresentadas, a velocidade terminal da partícula é de:
Dados: 1 bar = 105 Pa = 10,3 m.c.a e 1 HP = 746 W.
Os valores aproximados da carga (head) da bomba (em m.c.a.) e da potência consumida pela bomba (em HP) são:
A aplicação da equação do balanço global de quantidade de movimento para um determinado sistema, composto por uma entrada e uma saída de fluido, resultou na seguinte simplificação:
FG,x + FR,x = u aM/at + m(us - uE)
Em que:
FG,x é a força gravitacional na direção x
FR,x é a força resultante externa na direção x
u é a componente na direção x da velocidade do fluido
M é a massa total do volume de controle
t é o tempo
m é a vazão mássica do fluido
us é a velocidade média de saída do fluido na direção x
uE é a velocidade média de entrada do fluido na direção x
Para esse sistema, assinale a alternativa correta.
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