Questões Militares de Engenharia Mecânica - Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação)

50 g de gelo a 0°C é adicionado em um recipiente isolado de cobre de 750 g, contendo 200 g de água, ambos previamente em equilíbrio na temperatura de 20°C.
Considere o calor específico da água como 4,187 kJ/kgK, O calor específico do cobre como 0,418 kJ/kgK e o calor latente de fusão do gelo a 0°C como 333 kJ/kg.
Qual será a temperatura na condição de equilíbrio quando todo o gelo derreter?

Preencha a lacuna abaixo.

Considere um processo unidimensional de condução de calor estacionário através de uma laje sólida com espessura de 10 cm. O lado de alta temperatura A tem temperatura superficial de 80°C, e a taxa de transferência de calor por unidade de área para o lado de baixa temperatura B é de 4,5 kW/m² . A condutividade térmica da placa é de 15 W/mK. A taxa de geração de entropia por unidade de área durante o processo de transferência de calor é de _______ W/m²K.

O número que preenche corretamente a lacuna é:

 Preencha as lacunas abaixo. A transferência de calor por ________ está relacionada à energia emitida pela matéria que se encontra a uma temperatura não-nula. Independente do estado da matéria (sólido, líquido ou gasoso), a emissão pode ser atribuída às mudanças nas configurações eletrônicas dos átomos ou moléculas que constituem a matéria, onde a energia é transportada por ondas eletromagnéticas. O modo de transferência de calor por ___________ envolve a transferência de energia devido ao movimento molecular aleatório, a energia também é transferida através do movimento global, ou macroscópico, do fluido. A transferência de calor por _________ pode ser vista como transferência de energia das partículas mais energéticas para as menos energéticas de uma substância devido às interações entre partículas. A sequência de palavras que preenche corretamente as lacunas é:

Uma sauna foi construída em tijolos refratários com 20 cm de espessura (condutividade térmica de 2 W/mK). Em regime estacionário, a temperatura interna medida é de 323K e a temperatura externa de 298K. Qual o fluxo térmico deste sistema?

Considere uma pedra de massa 5 kg e um tanque com 200 kg de água. Inicialmente em repouso, a pedra está 20 m acima da água e ambas estão à mesma temperatura. A pedra cai, então, dentro da água. Admitindo que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s², determine a variação da energia interna (△U), a variação da energia cinética (△EC), a variação da energia potencial (△EP), o calor transferido (Q) e o trabalho (N), para a pedra imediatamente antes de penetrar na água e assinale a opção correta.