Quando se trata de processos que necessitam de arrefecimento, os trocadores de calor são utilizados com frequência na engenharia. Um exemplo são os sistemas de refrigeração, no qual os trocadores de calor são utilizados para o resfriamento do fluido refrigerante, além de serem utilizados para a refrigeração do ar ambiente, deixando o recinto a uma temperatura baixa. Com relação aos trocadores de calor, é correto afirmar que

Observe e analise a figura abaixo de uma parede que possui tijolos refratários com espessura igual a L e condutividade térmica de k.

Considerando o regime estacionário, a taxa de calor perdida através de uma parece com C de comprimento por A de altura é

É importante entender os mecanismos físicos presentes nos diferentes modos da transferência de calor para utilizar as equações das taxas de transferência de calor, de forma a quantificar a energia sendo transferida por unidade de tempo. Associe as duas colunas relacionando os temas com seus respectivos conceitos.

TEMAS

(1) Condução

(2) Convecção

(3) Radiação

CONCEITOS

( ) representa a transferência de energia devido ao movimento molecular aleatório (difusão), ou a transferência de energia através do movimento global (macroscópico) do fluido.

( ) é vista como a transferência de energia de partículas mais energéticas para partículas de menor energia em um meio, devido às interações entre elas.

( ) é a energia emitida por toda a matéria que se encontra a uma temperatura não nula.

A sequência correta dessa classificação é

Se um ciclo térmico satisfaz a Primeira Lei da Termodinâmica, não está assegurado que ele realmente possa ocorrer. Assim, um ciclo término só ocorrerá se tanto a primeira quanto a segunda Lei da Termodinâmica forem satisfeitas. Sobre a Segunda Lei da Termodinâmica, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo. A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) Expansões não resistidas dos gases são processos irreversíveis.

( ) O atrito é um fator que não influencia a reversibilidade de um sistema.

( ) Dado um sistema isolado termodinamicamente, a entropia do sistema tende a diminuir até atingir um valor máximo.

( ) Um processo de transferência de calor é reversível quando o calor é transferido através de um diferencial infinitesimal de temperatura.

( ) Um processo reversível é definido como aquele que, tendo ocorrido, pode ser invertido e após realizada essa inversão, não se notarão vestígios no sistema e no meio.

A Primeira Lei da Termodinâmica é chamada de lei da conservação de energia e retrata o balanço energético entre as energias internas inicial e final do sistema, sendo aplicada em processos nos quais a energia interna de um sistema é trocada com o meio externo nas formas de calor e trabalho. Sobre essa lei, é correto afirmar que, durante qualquer ciclo percorrido por um sistema, a integral cíclica do(a)

Em um gerador de vapor de um reator nuclear / min de água entram num tubo de 20mm de diâmetro a pressão de 7MPa e temperatura de 27°C e deixam-no como vapor saturado seco a 6MPa. Determinar a taxa de transferência de calor para a água em kcal/s.

Considere: h_e = 120kJ/kg; h_s= 2784Kj / kg; v_e = 0,001m³/ kg . v_s= 0,03244m³ / kg π = 3,14. Aplicar a 1ª Lei da Termodinâmica. - 1 cal = 4,18 J.

Assinale a alternativa correta para em kcal/s.

Uma parede de um forno é constituída de duas camadas: 0,20m de tijolo refratário (k = 1,2kcal/h . m . °C) e espessura “L₂” m de tijolo isolante (k = 0,15 kcal/h . m . °C). A temperatura da superfície interna do refratário é 1680°C, sendo que a taxa do calor perdido por unidade de tempo e por m² de parede e temperatura da superfície externa do isolante é 180°C. Desprezando a resistência térmica das juntas de argamassa, calcule:

• a espessura “L₂” em metros do tijolo isolante (k = 0,15 kcal/h . m . °C); e

• a temperatura da interface refratário/isolante.

Considere fluxo de calor unidimensional e em regime permanente.

Marque a alternativa em que a espessura “L₂” e a temperatura “T₂” na interface das paredes estão corretas.

Leia o texto abaixo .

Nessa transformação, o gás não troca calor com o meio externo, seja porque ele está termicamente isolado, seja porque o processo ocorre suficientemente rápido, de forma que o calor trocado pode ser considerado desprezível, ou seja, dQ = 0.

O texto acima faz referência a que processo? 

Analise a figura a seguir.

O diagrama de pressão-volume acima representa um processo no qual 1 kg de massa é levado do estado A para o B. Durante esse processo, são transferidos 400 kJ para dentro do sistema sob a forma de calor. Considere que a massa retorne do estado B para o estado A, por um processo adiabático distinto deste, seguindo a convenção de sinais de termodinâmica. Sendo assim, a energia transferida será de

Considerando os quatro tipos de processos definidos na termodinâmica, sendo Q definido como quantidade de calor e W como trabalho realizado, é INCORRETO afirmar que, no processo

Calcule a pressão atmosférica equivalente a uma coluna de mercúrio de 760 mm, aferida em um barômetro e assinale a opção correta. Dados: Aceleração da gravidade = 9,8m/s² Densidade do mercúrio - 13,6x 10³

O que representa a região côncava do diagrama pressão x entalpia dos agentes frigoríficos?

Uma instalação frigorífica opera com uma vazão de refrigerante igual a 1,4kg/s. As entalpias no processo de compressão são, respectivamente, 342,3 kJ/kg e 364 kJ/kg. Qual é a potência de compressão do ciclo?

Em um motor Diesel, o volume da pré-câmara de combustão corresponde a que porcentagem do volume total de compressão?

Assinale a opção que apresenta uma desvantagem de um motor de dois tempos em relação a um motor de quatro tempos.

Um fluido contido num tanque é movimentado por um agitador. 0 trabalho fornecido ao agitador é de 9225kJ. 0 calor transferido do tanque é de 4750kJ. Considerando o tanque e o fluido como sistema, determine a variação da energia do sistema nesse processo, e assinale a opção correta.

Uma parede de tijolos, com 20 cm de espessura (k=0,7 W/mK), está exposta a um vento frio com temperatura de 15°C, através de um coeficiente de transferência de calor por convecção de 45 W/m²K. Do outro lado da parede, existe ar parado a uma temperatura de 26°C, com um coeficiente de transferência de calor por convecção natural de 10W/m²K. Calcule a taxa de transferência de calor por área, isto é, o fluxo de calor, utilizando o critério de arredondamento por 2 casas decimais, e assinale a opção correta.

Num ciclo Rankine, os equipamentos responsáveis pelos processos de compressão isoentrópica, aquecimento isobárico, expansão isoentrópica e resfriamento isobárico são respectivamente:

Um sistema termodinâmico é dito isolado quando:

Como é definido o processo de transferência de calor no qual o movimento da substância como um todo (o escoamento) desloca matéria, que apresenta um certo nível energético, sobre uma superfície que apresenta uma temperatura diferente da do meio que escoa?