2. Questões de Concurso

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Um freezer tem um COP de 3,0 e uma capacidade de refrigeração de 12 kW. A temperatura interna do freezer é −20 °C e a temperatura ambiente é 30 °C. Nesse sentido, a taxa de rejeição de calor para o ambiente, em kW, é:
Um refrigerador opera em um ciclo por compressão de vapor com R-22. A taxa de remoção de calor do espaço refrigerado é de 30 kW. O compressor consome 6 kW de potência. O calor transferido pelo condensador é de 36 kW. Logo, o COP do refrigerador é:
Um tubo cilíndrico de 4 cm de diâmetro externo é revestido por fora com uma camada de 2 cm de espessura de material esponjoso, com condutividade térmica de 0,1 W/(m.K). A temperatura da superfície externa do tubo é 120 °C e o ar circundante está a 20 °C, com um coeficiente de convecção de 10 W/(m2 .K). Dessa forma, a temperatura da superfície externa do isolamento, em graus Celsius, é:

Obs.: Considere ln(2)≈0,6 e π = 3.

Dois grandes planos paralelos, um com emissividade de 0,5 e outro com emissividade de 0,5, estão a 400 K e 200 K, respectivamente. Uma tela fina com emissividade de 0,1 é colocada entre eles. A taxa de transferência de calor por radiação entre os planos com a tela entre eles, em W/m2 , é:
Obs.: Considere a constante de Stefan-Boltzmann σ=5,0×10−8 W/(m2 .K4 ).
Uma parede composta é formada por duas camadas. A primeira camada tem 4 cm de espessura e condutividade térmica de 0,008 W/(m.K). A segunda camada tem 5 cm de espessura e condutividade térmica de 0,01 W/(m.K). A temperatura da superfície externa da primeira camada é 150 °C e a da superfície externa da segunda camada é 50 °C. Considerando a transferência de calor unidimensional, o fluxo de calor através da parede, em W/m2, é:
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