1) A Convecção pode ser definida como um processo térmico em que a energia é transportada na forma de calor transferido pelo transporte direto de massa.
Pode ser classificada em: convecção natural e convecção forçada.
Todo o fluido que escoa em contato com uma superfície vai apresentar uma região desse escoamento chamada camada limite.
Com relação ao processo de convecção podemos afirmar que:
Alternativas:
- a) A camada limite de velocidade é uma região onde as velocidades das camadas do fluido aumentam a medida que o fluido se aproxima da superfície.
- b) Na camada limite térmica, todas as camadas do fluido entraram em equilíbrio térmico com a placa.
- c) A tensão de cisalhamento está relacionada as forças que contribuem com o aumento da velocidade das camadas do fluido durante o escoamento sobre uma superfície plana.
- d) Quanto maior a espessura da camada limite, menor a variação de velocidade entre as camadas do fluido.
- e) Na convecção natural as moléculas mais quentes descem e as mais frias sobem.
2) A Lei de Resfriamento de Newton é utilizada para expressar a convecção entre um fluido e uma superfície através da diferença de temperatura entre a temperatura no interior do fluido () e a temperatura na superfície sólida (Ts) e dessa forma possibilita do cálculo do fluxo de calor relacionado ao mecanismo de convecção.
Uma placa de aço de 6 a uma temperatura de 100 recebe um fluxo de calor de 400 W/ de um fluido que se encontra a 150 . Qual o valor do coeficiente de convecção térmica para este processo e qual a taxa de transferência de calor?
Alternativas:
- a) 8 e 2400 W
- b) 50 e 400 W
- c) 5 e 600 W
- d) 400 e 100 W
- e) 2 e 150 W
3) O coeficiente global de transferência de calor (U) representa a ação dos mecanismos de transferência de calor através das resistências presentes no equipamento de troca térmica e refere-se a qualidade que o calor é conduzido através de resistência como, por exemplo, as paredes dos tubos e incrustações, sendo a sua unidade no SI W/(m² °C). Analise as afirmativas e marque a alternativa certa.
Alternativas:
- a) O coeficiente global de transferência de calor (U) está diretamente relacionado a soma das resistências térmicas envolvidas no processo, ou seja, quanto maior a soma das resistências térmica maior o coeficiente global de transferência de calor .
- b) Quanto maior o coeficiente global de transferência de calor (U) de um trocador em funcionamento menor a transferência de calor indicando a necessidade de limpeza no equipamento.
- c) O coeficiente global de transferência de calor (U) depende de diversos fatores, entre eles as propriedades dos fluidos.
- d) O coeficiente global de transferência de calor ... onde a letra D simboliza a palavra em inglês dirty que significa sujo, não depende do fator de incrustação (Rd).
- e) O coeficiente global de transferência de calor no trocador carcaça e tubos pode ser obtido apenas com o valor do coeficiente convectivo hi relacionado ao fluido que escoa na parte interna dos tubos.
4) Conhecer o fluxo mássico é importante em diversos processos e sua análise deve ocorrer caso a caso e quais simplificações ou aproximações são válidas em cada situação. O cálculo do fluxo de massa também envolve o conhecimento da difusividade de massa do sistema para a resolução da equação diferencial.
Em suas atividades como engenheiro de processos industriais, você se depara com a necessidade de entender como a difusividade de massa da mistura de gases é influenciada por diferentes variáveis. Assinale a alternativa correta que relaciona o comportamento da difusividade de massa da mistura de gases com a temperatura e a pressão.
Alternativas:
- a) Permanece constante, independente da temperatura e pressão, proporcionando previsibilidade e estabilidade aos processos.
- b) Diminui com o aumento da temperatura e aumenta com o aumento da pressão, otimizando a dispersão uniforme dos gases.
- c) Aumenta com o aumento da temperatura e da pressão, simplificando os cálculos de difusão em processos industriais.
- d) Diminui com o aumento da temperatura e da pressão, melhorando a segurança nos processos de mistura de gases.
- e) Aumenta com o aumento da temperatura e diminui com o aumento da pressão, garantindo uma eficiente transferência de massa.
5) Cada uma das propriedades de uma substância, em um dado estado, apresentam somente um determinado valor e essas propriedades têm sempre o mesmo valor para um dado estado, independentemente da forma pela qual a substância chegou a ele. De fato, uma propriedade pode ser definida como uma quantidade que depende do estado do sistema e é independente do caminho (ou seja, a história) pelo qual o sistema chegou ao estado considerado. Do mesmo modo, o estado é especificado ou descrito pelas propriedades. As propriedades termodinâmicas podem ser divididas em duas classes gerais, as intensivas e as extensivas.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente estas propriedades.
Alternativas:
- a) A temperatura, a pressão e a velocidade são propriedades termodinâmicas.
- b) O calor específico, o trabalho e a energia interna são propriedades intensivas.
- c) A massa, o volume total e a energia cinética são propriedades extensivas.
- d) A temperatura, o calor e o volume específico são propriedades intensivas.
- e) A pressão, a massa, e o trabalho são propriedades específicas.
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