UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
UNIDADE ACADÊMICA DO CABO DE SANTO AGOSTINHO
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
PRIMEIRA VERIFICAÇÃO DE APRENDIZAGEM
Transmissão de Calor 2 - 2024.2
Prof. Dr. Rogério Soares da Silva
20 de dezembro de 2024.
Observação: TODOS os problemas devem conter hipóteses simplificadoras.
1. (2,5 Pontos) Um cilindro vertical de 1,8m de altura e 7,5cm de diâmetro é man-
tido a uma temperatura de 93
em um ambiente atmosférico de 30
. Calcule
o calor perdido por convecção livre deste cilindro. Adote: k= 0,02685W/m ·
,
ν= 17,47 ×10−6m2/s,P r = 0,7.
2. (2,5 Pontos) O vapor condensado a 120
deve ser usado dentro de um tubo
horizontal de 7,5cm de diâmetro para fornecer aquecimento a uma determinada
área de trabalho onde a temperatura do ar ambiente é 20
. O aquecimento
total necessário é de 29,3kW. Qual comprimento de tubo seria necessário para
realizar esse aquecimento? Adote as mesmas propriedades do ar apresentadas
no exercício anterior.
3. (2,5 Pontos) Um tubo horizontal com 3mm de diâmetro e 7,5cm de comprimento
é submergido em água a 1atm. Calcule a temperatura necessária para gerar
um fluxo de calor de 0,2MW/m2. Compare este valor com o de maior fluxo
de calor possível. Adote: Ccr = 0,14,Csf = 0,0068,n= 1,0,P r = 1,1935,
hlv = 2129,10kJ/kg,µl= 1,8937 ×10−4P a.s,cp= 4,2977kJ/kg ·
,ρl=
921.62kg/m3,ρv= 2.242kg/m3,σ= 4,980 ×10−2N/m,g= 10m/s2.
4. (2,5 Pontos) Uma matriz quadrada de 196 tubos de 1,25cm de diâmetro é usada
para condensar vapor a 1atm de pressão. A água fluindo dentro dos tubos
mantém a temperatura da superfície externa em 92
. Calcule a taxa de con-
densação para comprimentos de tubo de 2,0m. Adote: cp= 4,178kJ/kg ·
,
µl= 0,720×10−3kg /m ·s,ρl= 994m3/kg,ρv= 0,05m3/kg,kl= 0,672W/m ·
,
hlv = 2407,56kJ/kg.
P r =α/ν GrL=gβ (Ts−T∞)D3/ν2RaL=GrLP r
