Baixe LISTA FENÔMENOS DO TRANSPORTE e outras Exercícios em PDF para Calor e Transferência de Massa, somente na Docsity!
Aluno(a): Lista G
Professor: Rodrigo Julio Demartini
Disciplina: Fenômenos de Transporte
Curso: Engenharia - FEFB
Semestre: 04
Data: / /2018 NOTA:
ATENÇÃO: LEIA ATENTAMENTE!
■ Leia atentamente as questões;
■ As questões podem ser respondidas no verso ou na folha de rascunho, porém, devem estar devidamente
identificadas;
■ A interpretação das questões faz parte da questão;
■ Letra legível;
■ VALORES SEM UNIDADES SERÀO PENALIZADOS
■ Valor da Lista:2,0 (dois);
01 – Um novo empreendimento pretende se instalar na região, o foco está em fornecer entretenimento musical e ambiente agradável a quem interessar. O projeto compreende uma construção de esquina, cercada por vidro de 10 mm de espessura e coeficiente de condução de 0,8 W/m.°C, a largura será de 10 metros, o comprimento de 15 metros e a altura de 4, metros. São esperadas, aproximadamente 350 pessoas. Sabe-se que a potência gerada por uma pessoa padrão neste recinto, em plena atividade de dança, é de, aproximadamente, 100W. O histórico de temperaturas informa que durante a noite a temperatura externa fica, em média, em 17°C, com brisa que gera um coeficiente de película de 25 W/m².°C. O lado interno terá temperatura de equilíbrio em torno de 27°C com coeficiente de película de 30 W/m².°C. Desprezar calor perdido pelo piso e pelo teto. Obs: 1 W = 3,41 BTU/h Com base nessas informações, calcule:
a. Quantos aparelhos de ar condicionado devem ser comprados, dentre os da lista abaixo, para suprir a necessidade e manter o equilíbrio acima? Não há limite de quantidade de cada potência.
b. Após alguns meses, percebeu-se um erro no projeto, a temperatura externa de 17°C só se mantinha em seis meses do ano, nos outros meses ela aumentava para 23°C. Recalcule a potência do ar, e escreva qual valor deve ser levado em consideração, o calculado na letra A ou na letra B e explique.
c. Bonus, indique qual sera a escolha com melhor custo bene�cio e explique.
02 – Uma câmara fria em um supermercado é composta por uma parede de 200 mm de espessura de Isopor (k=0,17 kcal/hm.°C) em seu interior carne é armazenada. Na parte interna na câmara a temperatura é de -22°C e a temperatura da superfície interna do isopor também é de -22°C. a temperatura na superfície externa é de 32°C. Visando a redução do fluxo de calor existente são disponíveis duas opções para substituição da parede de isopor, as duas apresentam as mesmas temperaturas superficiais que o isopor: a. Uma placa de Isopainel de 200 mm de espessura (k=0.033 kcal/hm.°C);
b. Duas placas de Isopainel de 100 mm de espessura cada, assumindo 1 mm de ar parado entre elas (kar = 0,023 kcal/hm.°C); Assumindo um custo de R$ 5,00 por Kcal/h por metro quadrado que entra na câmara, calcule a redução de gasto com carga térmica para cada uma das duas opções acima.
03 – Existe um tipo de churrasqueira, chama da de Uruguaia, que utiliza um sistema diferente de alimentação de lenha que o de uma churrasqueira normal. Na churrasqueira normal a lenha é colocada embaixo da carne, na Uruguaia ela é colocada no lado, conforme fotos abaixo:
Com base no que foi estudado até agora, explique a churrasqueira, do ponto de vista térmico/teórico.
Fontes: https://blogdochurrasco.wordpress.com/tag/parrilla/
04 – Para entender o fluxo de calor em sentido paralelo, considera-se um pessoa parcialmente imersa em um rio, a parte fora da água, perde calor por convecção para o ar ambiente, a parte imersa, perde calor por convecção para a água em movimento. Calcule a RAZÃO entre o fluxo de calor de uma pessoa totalmente (100%) imersa pelo fluxo de calor de uma pessoa totalmente acima do nível da água. Para resolver, considere: Temperatura da água e do ar: 17 ⁰ C; Convecção no ar: 8 kcal/h.m².K; Convecção no agua: 25 kcal/h.m².K; Temperatura da superfície da pessoa: 36,5 ⁰ C; Geometria da pessoa: Cilindro, em pé, de 40 cm de diâmetro por 1,75 m de altura, desconsiderar fundo e topo;
04 - Pretende-se instalar um sistema de aquecimento de piso em uma residência, estão disponíveis três tipos de fonte de calor, um fogão a lenha, que fornece até 5000 kcal/h, um aquecedor a óleo, que fornece até 3500 kcal/h e um aquecedor a gás de cozinha, que fornece até 10000 kcal/h O ambiente que deve ser aquecido tem as medidas de 8 metros de largura, por 6 de comprimento por 3,2 de altura, o forro e a base do piso são isolados, logo, o calor perdido por eles é desprezível, já as paredes tem três camadas, uma de acabamento interno (k=6,0 W/m.K) de 3 cm, uma de tijolo (k=1,7 W/m.K) de 10 cm, e um
