Lista de exercicio

1. Um fluido escoando através de um tubo de 80mm de diâmetro interno, absorve 1kW de calor, por metro de comprimento de tubo. Sabendo-se que a temperatura da superfície do tubo é de 28°C, e considerando um coeficiente de transferência de calor por convecção de 3500 W/m².K, estime a temperatura média do fluido

2. Um prédio metálico recebe, no verão, uma brisa leve. Um fluxo de energia solar total de 450W/m² incide sobre a parede externa. Destes, 100W/m² são absorvidos pela parede, sendo o restante dissipado para o ambiente por convecção. O ar ambiente, a 27°C, escoa pela parede a uma velocidade tal que o coeficiente de transferência de calor é estimado em 50W/m².K. Estime a temperatura da parede.

3. Tem-se uma barra cilíndrica de comprimento L = 50 cm e base com área S = 10 cm². Uma de suas bases (A) é mantida em temperatura constante Ta = 100°C e a outra (B) é mantida em contacto com uma mistura de água e gelo em temperatura Tb = 0°C. A quantidade Q de calorias que passa de A para B em função do tempo t é dada pela expressão: Q = 0,5 (Ta – Tb) . S. t / L onde t é medido em segundos. Nessas condições calcule: a) A quantidade de calor que passa em1 segundo. b) Quantos gramas de gelo derretem-se em 40 s.

4. Uma estufa de 8×10 4cm³ de volume está cheia com um gás ideal, a uma temperatura de 127°C. Qual o inteiro mais próximo que representa a capacidade calorífica do gás, em J/K, assumindo que a pressão do gás é 1×105N/m²?

5. Qual o valor (em unidades de 10² calorias) do calor liberado, quando 10 g de vapor d’água na temperatura de 100°C condensam para formar água líquida na temperatura de 10°C? Dados: – calor latente de vaporização da água: 540 cal/g – calor específico da água: 10 cal/g°C