SóProvas


ID
1390060
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2008
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Um forno industrial possui uma parede composta por dois materiais. A camada mais interna tem 20 cm de espessura e é feita de tijolos especiais cuja condutividade térmica vale 2 W/m o C. Já a outra camada é feita de um material refratário que apresenta uma condutividade térmica de 0,05 W/m o C e sua face externa troca calor por convecção com o ar ambiente cuja temperatura e coeficiente de filme valem, respectivamente, 25 o C e 10 W/m2o C. Supondo que a temperatura interna da primeira camada é de 1225 o C e que o fluxo de calor que atravessa a parede é igual a 1.000 W/m2 , pode-se concluir que a espessura da camada referente ao material refratário, em cm, é:

Alternativas
Comentários
  • 1000 = 2 * (1225-T2) / 0,2 => T2 = 1205 ºC

    1000 = 0,05 * (1205-25) / L => L = 0,059m = 5,9cm

     

  • Só errou a conta, Lenadro.

    q"=KΔT/L

    Parede 1: 1000 = 2 * (1225-T2) / 0,2 => T2 = 1125 ºC

    Parede 2: 1000 = 0,05 * (1125-25) / L => L = 0,055m = 5,5cm

  • Tijolo (condução), define a Temperatura entre a parede de tijolos e o material refratário: 1000= (2x (1225-Tjr))/0,2 -> Tjr=1125ºC; 

    Material refratário (convecção), define a temperatura da superficie do material refratário: 1000=10(Ts-25) -> Ts=125ºC

    Determina a espessura de material refratario (condução): 1000= (0,05(1125-125))/L -> L= 0,05 m = 5cm

  • O comentário da Kátia Souza é direto, simples e único correto. 

    A resposta é 5cm e não 5,9 ou 5,5.

    A resposta é simplesmente encontrar a temperatura da superfície externa utilizando a equação do resfriamento de Newton e depois utilizar a variação das superfícies das paredes internas e externas dividido pela soma das duas resistencias das paredes e igualando ao fluxo de calor. 

  • q' = k* A *(Tq - Tf ) / L 

    q" = K * (Tq - Tf) / L ( EQUAÇÃO UTILIZADA) 

    PAREDE 1 ( CONDUÇÃO)

    1000 W/ m² = ( 2 W/m ° C  * (1225 °C -  Tf ) / 0,2 m 

    1.000 W/ m² = ( 2 W/m°C * ( 1.225 °C - Tf ) /0,2 m² °C ) 

    1.000 W/m² = ( 2.450 W°C - 2Tf W) / 0,2 m² °C

    ( 2.450 W °C- 2Tf W) / 0,2 m² °C  = 1.000 W/ m² 

      2.450 W°C - 2Tf W = 1.000 W / m² * (- 0,2 m² °C)

      2.450 W °C - 2 Tf W  = 200 W°C 

                         - 2 Tf W= 200 W °C - 2.450 W°C

                               Tf = 2.250 W°C / 2 W 

                               Tf = 1125°C 

    ________________________________________________________

    PAREDE 2 ( CONVECÇÃO) 

    q = h * ( T2 - T1) 

    10 W/m² ° C * ( T2 - 25°C) = 1.000 W/m²

    T2 = 125 °C 

     ___________________________________________

    q'' = K * ( Tq-Tf)

    1000 W/m² = 0,05 W/ m °C * ( 1125 °C - 125°C) / L 

    1.000 W/m² = 50 W/m / L 

    50 W/m / L = 1.000 W/m²

     L = 5cm 

  • PEQUENA ATUALIZAÇÃO:

    EMENTA: RECURSO EXTRAORDINÁRIO. REPERCUSSÃO GERAL. TEMA 532. DIREITO CONSTITUCIONAL E ADMINISTRATIVO. PRELIMINARES DE VIOLAÇÃO DO DIREITO À PRESTAÇÃO JURISDICIONAL ADEQUADA E DE USURPAÇÃO DA COMPETÊNCIA DO SUPREMO TRIBUNAL FEDERAL AFASTADAS. PODER DE POLÍCIA. TEORIA DO CICLO DE POLÍCIA. DELEGAÇÃO A PESSOA JURÍDICA DE DIREITO PRIVADO INTEGRANTE DA ADMINISTRAÇÃO PÚBLICA INDIRETA. SOCIEDADE DE ECONOMIA MISTA. PRESTADORA DE SERVIÇO PÚBLICO DE ATUAÇÃO PRÓPRIA DO ESTADO. CAPITAL MAJORITARIAMENTE PÚBLICO. REGIME NÃO CONCORRENCIAL. CONSTITUCIONALIDADE. NECESSIDADE DE LEI FORMAL ESPECÍFICA PARA DELEGAÇÃO. CONTROLE DE ABUSOS E DESVIOS POR MEIO DO DEVIDO PROCESSO. CONTROLE JUDICIAL DO EXERCÍCIO IRREGULAR. INDELEGABILIDADE DE COMPETÊNCIA LEGISLATIVA. 1. O Plenário deste Supremo Tribunal reconheceu repercussão geral ao thema decidendum, veiculado nos autos destes recursos extraordinários, referente à definição da compatibilidade constitucional da delegação do poder de polícia administrativa a pessoas jurídicas de direito privado integrantes da Administração Pública indireta prestadoras de serviço público. 2. O poder de polícia significa toda e qualquer ação restritiva do Estado em relação aos direitos individuais. Em sentido estrito, poder de polícia caracteriza uma atividade administrativa, que consubstancia verdadeira prerrogativa conferida aos agentes da Administração, consistente no poder de delimitar a liberdade e a propriedade. 3. A teoria do ciclo de polícia demonstra que o poder de polícia se desenvolve em quatro fases, cada uma correspondendo a um modo de atuação estatal: (i) a ordem de polícia, (ii) o consentimento de polícia, (iii) a fiscalização de polícia e (iv) a sanção de polícia. 4. A extensão de regras do regime de direito público a pessoas jurídicas de direito privado integrantes da Administração Pública indireta, desde que prestem serviços públicos de atuação própria do Estado e em regime não concorrencial é ADMISSÍVEL pela jurisprudência da Corte. (...) 13. Repercussão geral constitucional que assenta a seguinte tese objetiva: “É constitucional a delegação do poder de polícia, por meio de lei, a pessoas jurídicas de direito privado integrantes da Administração Pública indireta de capital social majoritariamente público que prestem exclusivamente serviço público de atuação própria do Estado e em regime não concorrencial.”

    (RE 633782, Relator(a): LUIZ FUX, Tribunal Pleno, julgado em 26/10/2020, PROCESSO ELETRÔNICO REPERCUSSÃO GERAL - MÉRITO DJe-279 DIVULG 24-11-2020 PUBLIC 25-11-2020)