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Respondida
Considerando que uma estrutura com hastes de suporte de um equipamento industrial tenha sido construída em material isolante e apresente a geometria mostrada na figura acima, julgue o item a seguir no que concerne à troca de calor por condução nas referidas hastes.
Para se determinar a temperatura T2, deve-se considerar os efeitos de condução na haste e de convecção para o ambiente.
Respondida
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 lei de Fourier para a condução de calor estabelece uma relação
linear do fluxo de calor com a diferença de temperatura, tendo
como parâmetro de proporcionalidade a difusividade térmica.
Respondida
No escoamento interno em um duto de seção constante, o coeficiente de troca convectiva h pode ser determinado por meio de uma equação empírica na forma Nu = a × Reb × Prc, em que Nu é o número de Nusselt, Re é o número de Reynolds, Pr é o número de Prandtl e a, b, e c são constantes. Considerando que a vazão de escoamento do fluido seja igual a Q e que o duto possua diâmetro D, julgue os itens seguintes.
A vazão do fluido não influencia o fluxo de calor.
Respondida
Considerando o ar como fluido de trabalho (gás perfeito), inicialmente a uma pressão P1, temperatura T1 e volume V1, submetido a diversos processos termodinâmicos, todos reversíveis, em sistema fechado, julgue o seguinte item.
T2 só será igual a T1, ao longo do processo, se a taxa em que trabalho é adicionado ao sistema for numericamente igual à taxa de calor retirado ou se a taxa de trabalho retirado do sistema for igual à taxa de calor adicionado.
Respondida
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 a da turbina são 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.
O trabalho real em uma expansão adiabática com geração interna de calor por atrito do fluido é ligeiramente maior que na expansão sem atrito, uma vez que o salto entálpico, entre os níveis de pressão, será maior.
Respondida
As curvas características de uma bomba e da instalação são apresentadas no diagrama (H,η) × Q na figura acima. Com base nessa figura, julgue o seguinte item.
As curvas características da bomba η × Q e H × Q, que consideram uma única rotação do rotor, podem ser obtidas a partir de experimentação.
Respondida
Considerando que um tanque que armazena gás liquefeito de
petróleo (GLP), em estados líquido e gasoso, possua um
manômetro que registra a pressão manométrica, julgue os
seguintes itens.
A pressão absoluta no tanque é, em geral, inferior à da
atmosférica, caracterizando uma pressão vacuométrica.
Respondida
Considerando que um fluido viscoso escoa em uma tubulação
com comprimento, diâmetro e a uma vazão conhecidos, julgue
os itens subseqüentes.
A perda de carga nessa tubulação pode ser corretamente
estimada a partir do diagrama de Moody, que relaciona um
fator adimensional de atrito com o número de Reynolds do
escoamento e a rugosidade relativa da tubulação.
Respondida
A equação de Bernoulli, proposta em 1738, relaciona pressão,
velocidade e elevação em um escoamento de fluido. Julgue os
itens que se seguem, quanto ao uso dessa equação.
Na ausência de potência de eixo e troca de calor, as
equações de energia e de Bernoulli são equivalentes para
um escoamento incompressível e em regime permanente.
Respondida
Considerando o ar como fluido de trabalho (gás perfeito), inicialmente a uma pressão P1, temperatura T1 e volume V1, submetido a diversos processos termodinâmicos, todos reversíveis, em sistema fechado, julgue o seguinte item.
Se houver desbalanceamento entre a taxa de trabalho adicionado e a taxa de calor retirado, o coeficiente politrópico estará entre 1,0 e 1,4 e mais próximo de 1,0, quanto mais eficiente for a troca de calor, se o objetivo for minimizar trabalho.
