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Quiz 03 - Transmissão de Calor

Total questions: 8

Worksheet time: 11mins

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1.

Em uma garrafa térmica, onde ocorre o fluxo de calor pelo mecanismo de condução?

a)

No fundo da garrafa térmica

b)

Entre o ar e a tampa da garrafa térmica

c)

No interior do líquido da garrafa térmica

d)

Através das paredes da garrafa térmica

e)

No ar rarefeito no interior da garrafa térmica

2.

Suponha que uma parede conduz calor de uma superfície com temperatura quente através de uma parede até a outra superfície com temperatura fria com um fluxo de calor q'' variável. Qual consideração NÃO é possível ser feita para resolver o problema?

a)

Regime estacionário (permanente)

b)

Condução unidimensional

c)

Inclinação ΔTΔx\frac{\Delta T}{\Delta x} negativa

d)

Sistema de coordenadas retangulares

e)

Condutividade térmica k constante

3.

Suponha que uma parede conduz calor de uma superfície com temperatura quente através de uma parede até a outra superfície com temperatura fria sendo a diferença de temperatura ΔT\Delta T muito elevada. Qual consideração NÃO é possível ser feita para resolver o problema?

a)

Regime Estacionário (Permanente)

b)

Condução unidimensional

c)

Inclinação ΔTΔx\frac{\Delta T}{\Delta x} negativa

d)

Sistema de coordenadas retangulares

e)

Condutividade térmica k constante

4.

Se a área da seção transversal à direção da transferência de calor aumentar de 1 m² para 10 m² enquanto a diferença de temperatura é mantida, o que deve ocorrer com a taxa de transferência de calor por condução?

a)
A taxa de transferência de calor aumentará em 5 vezes.
b)
A taxa de transferência de calor aumentará em 20 vezes.
c)
A taxa de transferência de calor permanecerá constante.
d)

A taxa de transferência de calor diminuirá em 10 vezes.

e)

A taxa de transferência de calor aumentará em 10 vezes.

5.

O que ocorre no efeito Joule (no contexto da transmissão de calor por condução) ?

a)
O efeito Joule é a diminuição da temperatura em um condutor.
b)
O efeito Joule é a conversão de calor em energia mecânica.
c)
O efeito Joule é a geração de calor em um condutor devido à passagem de corrente elétrica.
d)
O efeito Joule é a perda de calor em um isolante elétrico.
e)
O efeito Joule é a transferência de calor por radiação.
6.

No projeto de isolamento térmico de uma casa, deve-se escolher um material que detenha: (DUAS ALTERNATTIVAS CORRETAS)

a)

Baixo calor específico

b)

Baixo calor latente

c)

Baixa condutividade térmica

d)

Alta condutividade térmica

e)

Alto calor específico

7.

Um bloco de massa m = 0,020 kg e calor específico cp = 385 J/kg.K é aquecido de Ti = 25°C até Tf = 75°C em 120 s pela face de baixo. A área transversal ao fluxo de calor é de 0,04 m² e o comprimento do bloco na direção do fluxo é de 0,3 m. Qual o fluxo de calor médio em W/m²?

q = m.cp.ΔT;    q′ = qΔt;     q′′ = q′A q\ =\ m.c_p.\Delta T;\ \ \ \ q'\ =\ \frac{q}{\Delta t};\ \ \ \ \ q''\ =\ \frac{q'}{A\ }

a)

60,15 W/m²

b)
75,00 W/m²
c)

80,21 W/m²

d)

90,30 W/m²

e)

100,50 W/m²

8.

Em um reator fechado, a energia interna é acumulada (regime transiente) a uma taxa de 1680 W. Um aquecedor elétrico interno fornece calor por geração térmica uniforme à taxa constante (qger′)\left(q'_{ger}\right) . Simultaneamente, o tanque perde calor para o ambiente a uma taxa constante de q'saida = 1,5 kW. Admita que não há trabalho mecânico, nem entrada ou saída de massa (reator rígido e fechado). Determine a taxa de geração de calor q'ger no aquecedor. DICA: utilize o balanço de energia e observe que no problema, o regime é transiente (termo de acúmulo de energia é maior que zero).

Balanço de energia em taxas: E′ = qent ′− qsai ′+ qger′E'\ =\ q'_{ent\ }-\ q'_{sai\ }+\ q'_{ger}

a)

180 W

b)

1180 W

c)
1500 W
d)

2820 W

e)
3180 W