Desafio Nota Máxima - Fenômenos de transporte

1 // KROTON (ID 12717) 

CONHECIMENTOS BÁSICOS DE ENGENHARIA > FENÔMENOS DE TRANSPORTE

50 PONTOS24 SEGUNDOS

Um ser humano adulto e saudável consome, em média, uma potência de 120J/s. Uma “caloria alimentar” (1kcal) corresponde, aproximadamente, a 4,0 x 10³J. Para nos mantermos saudáveis, quantas “calorias alimentares” devemos utilizar, por dia, a partir dos alimentos que ingerimos?  

• 4,0 x10³
• 4,8 x10⁵       
•  33
• 120
• 2,6x10³ 

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2 // (ID 341991) 

CONHECIMENTOS BÁSICOS DE ENGENHARIA > FENÔMENOS DE TRANSPORTE

50 PONTOS9 SEGUNDOS

De forma elementar, a transferência de calor estuda como a energia térmica é transferida, quanta energia é transferida e em que taxa essa energia é transferida. Sempre que existir uma diferença de temperatura em um meio ou entre meios diferentes haverá, necessariamente, transferência de calor. Referimo-nos aos diferentes tipos de processos de transferência de calor por modos. Os modos de transferência de calor são: condução; convecção e radiação.

A respeito dos modos de transferência de calor, avalie as afirmações a seguir.

1. I. Na condução ocorre a transferência de energia de partículas mais energéticas para partículas de menor energia devido às interações que ocorrem entre elas. Esta energia está relacionada à vibração e movimento das moléculas ou átomos. Esse fenômeno é verificado apenas entre sólidos com temperaturas diferentes.
2. II. Na convecção ocorre a transferência de energia de partículas das porções quentes para as porções frias de um fluido em movimento através da ação combinada de: condução de calor, armazenamento de energia e movimento de mistura. Esse fenômeno é verificado entre um fluido em movimento em contato com uma superfície sólida, estando os dois com temperaturas diferentes.

• III. Na radiação ocorre a transferência de energia entre um superfícies quando tais superfícies estão separadas no espaço, ainda que exista vácuo entre elas. Esse fenômeno é verificado em toda a matéria que se encontra a uma temperatura não nula, não importando o quão pequena seja essa temperatura.

É correto o que se afirma em:

• I apenas.
• II, apenas.
• I e III, apenas.
• II e III apenas.
• I, II e III.

Resolução da questão

Veja abaixo o comentário da questão:

1. I. [INCORRETA] Na condução ocorre a transferência de energia de partículas mais energéticas para partículas de menor energia devido às interações que ocorrem entre elas. Esta energia está relacionada à vibração e movimento das moléculas ou átomos. Esse fenômeno é verificado apenas entre sólidos com temperaturas diferentes.

è A condução não ocorre apenas em sólidos com temperaturas diferentes, esse fenômeno também ocorre em fluidos estacionários.

1. II. [CORRETA] Na convecção ocorre a transferência de energia de partículas das porções quentes para as porções frias de um fluido em movimento através da ação combinada de: condução de calor, armazenamento de energia e movimento de mistura. Esse fenômeno é verificado entre um fluido em movimento em contato com uma superfície sólida, estando os dois com temperaturas diferentes.

• III. [CORRETA] Na radiação ocorre a transferência de energia entre um superfícies quando tais superfícies estão separadas no espaço, ainda que exista vácuo entre elas. Esse fenômeno é verificado em toda a matéria que se encontra a uma temperatura não nula, não importando o quão pequena seja essa temperatura.

Comentário da sua resposta:

Colocamos abaixo uma breve explicação sobre a alternativa que você marcou errada:

• Clique aqui para escrever porque a alternativa D é incorreta (se aplicável)...

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3 // KROTON (ID 8904) 

CONHECIMENTOS BÁSICOS DE ENGENHARIA > FENÔMENOS DE TRANSPORTE

50 PONTOS19 SEGUNDOS

Óleo cru é bombeado a uma taxa de 15 kg/s de um ponto a 220m abaixo da superfície da terra, para um ponto 20m acima da superfície da terra. Calcule a taxa de aumento da energia potencial. Considere g = 9,81 m/s².

• 3,53 x 10⁴ J/s
• 3,53 x 10⁵ J/s
• 353 x 10⁵ J/s
• 0,353 x 10⁴ J/s
• 35,3 x 10⁴ J/s

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4 // (ID 12722) 

CONHECIMENTOS BÁSICOS DE ENGENHARIA > FENÔMENOS DE TRANSPORTE

50 PONTOS26 SEGUNDOS

Um bloco de cobre (c = 0,094 cal/gºC) de 1,2kg é colocado num forno até atingir o equilíbrio térmico. Nessa situação, o bloco recebeu 12 972 cal. A variação da temperatura sofrida, na escala Fahrenheit, é de: 

• 239ºF
• 347ºF  
• 60ºF 
• 115ºF  
• 207ºF 

Resolução da questão

Veja abaixo o comentário da questão:

Transformação de temperatura X variação de temperatura

Transformar valores de temperatura de acordo com os tipos de escalas termométricas e determinar a variação de temperatura sofrida por um corpo são ações diferentes.

Imagine que, em um dia ensolarado, a temperatura ambiente esteja na casa dos 38°C. Esse valor de temperatura pode ser transformado nos seus valores correspondentes nas escalas Kelvin e Fahrenheit. Por meio da equação expressa abaixo, para 38ºC, encontraríamos 100,4 °F e 311,15 K.

T_C = T_F - 32 = T_K - 273
  5          9            5      

Agora imagine que você está andando em uma rua qualquer, e a temperatura do ambiente é de 38°C, e entra em um shopping onde os aparelhos de ar-condicionado mantêm o ambiente a 25 °C. Nessa situação, o seu corpo sentirá instantaneamente uma variação de temperatura correspondente a uma diminuição de 13°C. Como as escalas Celsius e Kelvin possuem 100 intervalos, a variação da diminuição de temperatura sofrida em Kelvin também. seria de 13 K. Em Fahrenheit, por ser uma escala de 180 intervalos, a variação corresponderia a 23,4 ºF.

A equação abaixo determina a relação entre as variações de temperatura para as escalas Celsius, Kelvin e Fahrenheit.

ΔT_C = ΔT_F = ΔT_K
5        9        5

Assim é correto: