Questão 358705

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: Petrobras
• Ano: 2010
• Provas: CESGRANRIO - 2010 - Petrobras - Engenheiro Mecânico - Júnior
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Sistemas Termomecânicos; Ventilização, Climatização e Ar Condicionado

No que se refere ao processo de transferência de calor por convecção, analise as afirmativas a seguir.

I - Apesar de serem corrosivos, metais líquidos são empregados em situações onde se deseja obter altas taxas de transferência de calor, sendo que, no caso de um escoamento laminar em uma placa plana para a situação de convecção forçada, pode-se demonstrar que, para os casos envolvendo números de Prandtl muito baixos, o número de Nusselt local é função da raiz quadrada do número de Peclet.

II - O regime de convecção mista se refere a uma situação na qual tanto os efeitos de convecção livre e convecção forçada são relevantes e, nesse caso, o número de Grashof possui a mesma ordem de grandeza do quadrado do número de Reynolds.

III - Em várias situações de engenharia, deseja-se intensificar a transferência de calor em escoamentos internos, sendo que uma forma de se obter esse efeito é pela inserção de aletas longitudinais na superfície interna do tubo, o que acarreta um aumento da perda de carga.

Está correto o que se afirma em

• A. III, apenas.
• B. I e II, apenas.
• C. I e III, apenas.
• D. II e III, apenas.
• E. I, II e III.

Gabarito: E

Comentários

• Número de Nusselt é uma grandeza bastante utilizada para a determinação do coeficiente de transferência de calor (NUSSELT "NUSSA QUE CALOR") por convecção.

  É função de outro número adimensional, o número de Reynolds, assim como o número de Prandtl.

  Número de Rayleigh para um fluido é um número adimensional associado com os fluxos conduzidos por empuxo. (RAYLEIGH, "REI LEGITIMO" PARA COMPARAR) Produto do número de Grashof e Prandtl.

  Quando o número de Rayleigh é mais baixo que o valor crítico para aquele fluido, a transferência de calor é primariamente na forma de condução; quando excede o valor crítico, a transferência de calor é primariamente na forma de convecção.

  Número de Prandtl, que descreve a relação entre a difusividade dinâmica e a difusividade térmica(PRANDTL, "PRANCHA, PLACA" difusão)

  Número de Reynolds é que o mesmo permite avaliar o tipo do escoamento (REYNOLDS, "REI DOS MODOS")e pode indicar se flui de forma laminar ou turbulenta.

  Número de Grashof, que descreve a relação entre flutuabilidade e viscosidade(Grashof "gasoso" flutua e é viscoso) dentro de um fluido.

  Número de Mach ou velocidade Mach (Ma) é uma medida adimensional de velocidade(MACH velocidade da "marcha"). 

  É definida como a razão entre a velocidade do objeto e a velocidade do som:

  Número de Schmidt é um número adimensional definido como a razão de difusividade de momento (viscosidade) e difusividade de massa, e é usada para caracterizar fluxos de fluidos nos quais existem simultaneamente processos de difusão de momento e massa. (SCHMIDT, "SKIN"= PELE, PAREDE PARA DIFUSÃO)

  Número de Weber é um número adimensional da mecânica dos fluidos, utilizado em fluxos com interface entre dois fluidos diferentes, especialmente para fluxo de multifase com superfícies de grande curvatura. Pode ser interpretado como uma medida da inércia fluídica comparada com sua tensão superficial. (WEBER, "WORK"= TRABALHO, FORÇA, TENSÃO)

  E

  https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Prandtl

  https://pt.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_Reynolds

  https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Nusselt

  https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Rayleigh

  https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Grashof

  https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Mach

  https://en.wikipedia.org/wiki/Weber_number

  https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Schmidt