DISCIPLINA: TRANSFERÊNCIA DE CALOR PROF. Dr. Rodrigo ... · Uma pessoa média gera calor a uma...

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DISCIPLINA: TRANSFERÊNCIA DE CALORPROF. Dr. Rodrigo Lisita Ribera

Aluno: _____________________________________________________ Matrícula: ___________Convecção

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LEIA COM ATENÇÃO TODAS AS INSTRUÇÕES ABAIXO.

1. É obrigatório o preenchimento de TODOS os campos do cabeçalho.2. Esta avaliação tem valor total de 10,0 pontos.3. Prova sem consulta.4. Essa avaliação compreende testes de múltipla escolha e questões discursivas.5. As questões de múltipla escolha obrigatoriamente deverão ser marcadas no gabarito.6. As questões discursivas deverão ser respondidas exclusivamente no espaço destinado às respostas e com

TODAS as suas resoluções.7. Questões respondidas com dados em desacordo aos fornecidos no enunciado serão anuladas.8. Não é permitido utilizar folha adicional para cálculo ou rascunho.9. Faça a prova com tinta azul ou preta, não terá direito a reclamações posteriores questões feitas a lápis.10. Desligue o celular e observe o tempo disponível para resolução.11. Tempo de prova: 90 minutos12. A interpretação do enunciado é parte da avaliação.13. É permitido apenas o uso de calculadora científica não programável.

Questão A B C D E12345 Discursiva6 Discursiva

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Questão 01 – Valor 1,0

O coeficiente de convecção local sobre uma placa plana é dado por: h(x)=25-4x-0,6x*x, sendox[m] e h[W/m²K]O coeficiente de convecção média para 0<x<3 é:

a)7,6b)17,2c)22,8d)11,2

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O ar a 20°C escoa sobre a superfície de uma placa de 4 metros de comprimento e 3 metros delargura cuja temperatura é de 80 °C com uma velocidade de 5 m/s. A taxa de transferência decalor para uma região de escoamento laminar é da superfície é: (demonstre os cálculos)

950 W.1.037 W.2.074 W.2.640 W.3.075 W.

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Ar a 15m/s e 10°C escoa sobre a superfície de uma placa de 2.5 metros de comprimento e 0.1metros de largura, e induz uma força de arrasto de 0,062N. A potência elétrica necessária paramanter a superfície em 140ºC é: (demonstre os cálculos)

a) Maior que 500 e menor ou igual a 550 W.b) Maior que 550 e menor ou igual a 600 W.c) Maior que 600 e menor ou igual a 650 W.d) Maior que 650 e menor ou igual a 700 W.e) Nenhuma das anteriores

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A água a 75 °C escoa sobre a superfície de uma placa de 2 metros de comprimento e 2 metros delargura cuja temperatura é de 5 °C com uma velocidade de 1,5 m/s. A força de arrasto agindosobre a placa é: (demonstre os cálculos)

a) 2,8 N.b) 12,3 N.c) 13,7 N.d) 15,4 N.e) 20,0 N.

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Durante um dia frio de inverno, o vento está soprando a 55 km/h paralelo a uma parede de umacasa de 4 m de altura e 10 m de comprimento. Se o ar externo está a 5 °C e a temperatura dasuperfície da parede é de 12 °C, determinar a taxa de perda de calor por convecção na parede.

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Uma pessoa média gera calor a uma taxa de 84 W, enquanto está descansando. Assumindo queum quarto desse calor é perdido pela cabeça e ignorando a radiação, determinar a temperaturamédia da superfície da cabeça quando não está coberta e sujeita a ventos de 10°C e 25 km/h. Acabeça pode ser aproximada como uma esfera de 30 cm de diâmetro.

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Formulário

v=Vm hlv=hv−hl Q=m (h2−h1 ) x=

mvap

m W=∫

1

2

pdV

Q=kA∆T∆ x m=ρ1V (NT ST L ) NuD ,NL

=hDk

x=mvap

mv=

Vm

ρ=mV

u=ul+xulv ulv=uv−u l

Q=−kAdTdx Q=hA∆T Q=εσ (T s

4−T amb4 ) W=∫

1

2

pdV

E=U+EC+EP h=u+ pv E=Q+W FD=12CD ρV ² A

ℜ=ρVxμ

=Vxυ

NuD ,NL=F . NuD Q=h A s∆T ln=m cp (T s−T e)

AS=πDL W bomba=V ∆ P=m ∆ Pρ

∆T ln=(T s−T sai)− (T s−T ent )

ln [ (T S−T sai )

(T s−T ent ) ]

T sai=T s− (T s−Tent ) .e(−A s.hm . cp )

∆ P=NL fxρV máx

2

2

Coeficientes médios de atrito para uma placa plana:

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Nusselt médio para escoamento em placas planas.

Para escoamento cruzado entre cilindros e esferas:

Velocidade máxima em escoamento em banco de tubos:

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