Os mecanismos fundamentais de transferência de calor envolvem o
transporte de energia por condução, convecção e radiação. Julgue os
itens seguintes, acerca desse assunto.
A convecção está associada ao transporte de energia em fluidos
em movimento, a partir de uma diferença de temperatura no
interior do fluido.
O escoamento de um fluido em um sistema de despressurização de um tanque formado por um bocal convergente/divergente e uma tubulação é mostrado na figura acima. Considerando o escoamento incompressível nessa situação, julgue o item a seguir.
Um ciclo de turbina a gás possui razão de pressão de 10/1. A turbina foi projetada para operar com temperatura na entrada de 1.200 °C. A eficiência isentrópica do compressor e da turbina é de 80% e 90%, respectivamente. O ciclo está instalado na costa da Bahia e é do tipo combinado. Assumindo valores para os parâmetros que julgar necessário e considerando unicamente ar como fluido de trabalho, julgue o item a seguir.
A eficiência do ciclo ideal, desconsiderando-se as irreversibilidades, estaria entre 40% e 50%
A formulação elementar das trocas de calor por condução, convecção
e radiação envolve leis clássicas, postuladas por relações entre o
fluxo de calor e a diferença de temperatura. Com base nessas leis,
julgue os seguintes itens.
A convecção foi formulada por Newton para o resfriamento de
uma superfície aquecida e relaciona linearmente o fluxo de calor
com a diferença de temperatura, introduzindo como parâmetro
de proporcionalidade o coeficiente de troca convectiva h. Essa
relação, no entanto, só é aplicável a convecção forçada.
A figura acima ilustra uma instalação que utiliza um manômetro diferencial de coluna de mercúrio associado a um medidor B, para a medição da pressão no escoamento de ar em um duto. Considerando essa figura, julgue o item seguinte.
A pressão medida em B deve ser a mesma da medida no manômetro diferencial.
Um tubo de aço com diâmetro D, parede com espessura t, comprimento L e submetido ao peso próprio com resultante P está apoiado sobre dois calços, um em uma de suas extremidades e o outro a uma distância !$ \dfrac{L}{3} !$ da outra extremidade. Nessas condições, julgue o item a seguir.
Uma vez que a deflexão da extremidade não-apoiada do tubo é não-nula, o momento fletor correspondente também é não-nulo.
Os escoamentos de fluidos seguem as equações clássicas de conservação da massa, da quantidade de movimento e de energia. Essas equações são expressas de forma integral ou diferencial e são aplicadas em diferentes problemas de engenharia. Nesse contexto, julgue o seguinte item.
Para fluidos newtonianos incompressíveis, a tensão em um ponto é linearmente proporcional à velocidade, e o coeficiente de proporcionalidade é a viscosidade.
Acerca de escoamento em meios porosos, julgue o item subseqüente.
Escoamentos em meios porosos podem ser corretamente formulados pela Lei de Darcy, que relaciona linearmente a velocidade com o gradiente de pressão no meio.