Q54 | Cesgranrio 2010-2, Engenheiro de Petróleo | Guia do Engenheiro de Petróleo
A energia térmica (ou calor) é a energia em trânsito que ocorre única e exclusivamente devido a uma diferença de temperatura. Ela pode ocorrer nos sólidos, nos líquidos e nos gases, basicamente por meio de três mecanismos de transferência. A esse respeito, afirma-se que
(A) o coeficiente de troca de calor por convecção deverá ser tanto maior, quanto maior for a viscosidade de um fluido.
(B) a condução, por ser um mecanismo que exige contato físico entre as moléculas, não ocorre nos gases, porque neles as moléculas ficam muito afastadas.
(C) a radiação é o único mecanismo de transferência de calor que dispensa a existência de um meio físico para ocorrer.
(D) a radiação térmica é emitida por meio de ondas eletromagnéticas de diferentes comprimentos de onda, incluindo todo o espectro visível e toda a região do ultravioleta e do infravermelho.
(E) a transferência de calor por convecção, no interior de um fluido, ocorre exclusivamente devido ao escoamento global do fluido.
Talvez a confusão surge por causa da condutividade térmica. Líquidos trocam calor mais eficientemente que gases pq a condutividade térmica de líquidos é maior do que a condutividade térmica de gases. No entanto, para a convecção a história é um pouco diferente. A convecção depende da "mobilidade" do fluido, sendo que quanto maior essa "mobilidade" maior será o coeficiente de troca por convecção.
Alguém poderia comentar sobre a letra E?
Como vc mesma disse, Nusselt também é função de Prandlt que cresce com o aumento da viscosidade. Anyway, entendo que vc esteja certa já que a função é mais fortemente dependente de Reynolds do que de Prandlt. A verdade é que intuitivamente ainda me dá trabalho entender isso, já que de maneira geral fluidos líquidos (mais viscosos) trocam calor mais eficientemente que fluidos gasosos (menos viscosos). Talvez isso seja porque coeficiente de convecção é inversamente proporcional a viscosidade cinemática e não dinâmica, a qual é uma propriedade bem menos paupável. p.s. Helena, vc postou tantos comentários e parece tão bem… Read more »
De forma mais intuitiva que os colegas abaixo, pode-se pensar que a viscosidade é uma medida da resistência de um fluido ao escoamento, e a convecção é justamente o movimento do fluido. Portanto, é mais dificil para a convecção ocorrer quanto mais viscoso for o fluido, e a transferência de calor por convecção também será mais dificil.
ou seja, infravermelho
O coeficiente de convecção (h) se relaciona com o Reynolds a partir do parâmetro Nusselt
Nusselt = f(Re, Pr) = h*D/k —> Dá uma olhada no Cap 6 do Incropera
Reynolds por sua vez é proporcional ao inverso da viscosidade, logo quanto maior a viscosidade, menor é Re e, consequentemente menor é h
Radição térmica: Engloba a região visível, o infravermelho e uma parte do UV
Cap 12 do Incropera
A viscosidade (u) segue uma relação Gr ~ 1/u^2, onde Gr é o numero de Grashof. Ja o coeficiente de filme (h) se relaciona com o numero de Grashof h ~ Gr^(1/4).
Dessa forma, entende-se que quanto maior o coeficiente de viscosidade, menor o coeficiente de troca de calor por convecção.
Erpaixao
Na letra A, como a viscosidade se relaciona com o coeficiente de transferência de calor por convecção (h)?
Tem diferença se é líquido ou gás?
A radiação se da em qualquer comprimento de onda, entretanto, a radiação TÉRMICA se da entre comprimentos de onda de 0,1 até 100 micrometros.
Não tenho certeza, mas a radiação térmica não se dá em qualquer frequência (ou comprimento de onda), mas somente na faixa infravermelha. A faixa da luz visível, por exemplo, não transmite calor de um corpo para outro. Alguém me corrija se eu estiver errado.
coxamh
Pq a letra D não está também correta? não foi falado nenhuma mentira no item…
Você esqueceu o detalhe do "unico", mas está correto.
Por definição, RADIAÇÃO é um mecanismo de transferência de calor que se dá por meio de ondas eletromagnéticas e DISPENSA um meio interveniente. Assim letra C.