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Engenharia de Materiais ·
Transferência de Calor
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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS CURSOS DE ENGENHARIA CIVIL E ENGENHARIA DE MATERIAIS GNE 281 – Fenômenos de Transporte II Profa. Cristiane Alves Pereira ATIVIDADE AVALIATIVA 3 A Atividade Avaliativa 3 tem peso de 20% e deverá ser realizada respeitando os grupos já formados. Esta deve ser redigida a mão, digitalizada e, posteriormente, submetido no Campus Virtual um único arquivo pdf até as 11h00 do dia 11/04. É importante ter claro que é necessário que todas as passagens matemáticas constem na resolução. Além disso, na imagem digitalizada é necessária a identificação com o nome e a matrícula dos integrantes da dupla ou trio e um integrante deverá submeter a Atividade. Lembrem-se que é possível carregar apenas um arquivo no Campus Virtual. 1- (32) Indique se cada afirmação sobre radiação térmica abaixo é verdadeira ou falsa e justifique sua resposta: a) (8) a radiação térmica é a energia emitida pela matéria que está a uma temperatura não nula. A emissão pode ocorrer a partir de gases, líquidos e superfícies sólidas. A radiação também pode incidir sobre uma superfície a partir de suas vizinhanças. b) (8) A transferência de calor por radiação ocorre mais dificilmente no vácuo. c) (8) O fluxo térmico emitido por uma superfície real é maior do que aquele emitido por um corpo negro à mesma temperatura. d) (8) A emissividade é uma propriedade que depende do material da superfície, mas independe do seu acabamento. 2- (68) Gás natural contendo hidrogênio é transportado em um tubo de aço carbono (exposto ao ar) com 3 m de diâmetro interno e espessura igual a 1 cm. A pressão na linha vale 500 kPa e a fração molar do Hidrogênio no gás natural é de 9%. De posse destas informações, calcule: a) (32) A fração mássica de hidrogênio e CH4 na mistura gasosa a 298 K. b) (24) A taxa mássica máxima de perda de hidrogênio através de 100 m de comprimento de tubo a 298 K. 2 c) (10) O tempo necessário (em dias) para que sejam perdidos 5 kg de gás hidrogênio. Você considera esse vazamento como preocupante? Dados: • MM H2 = 2 kg/kmol; • MM CH4 = 16 kg/kmol; • Difusividade do gás hidrogênio em aço carbono DAB = 2,9 x 10-13 m²/s; • A solubilidade do gás hidrogênio no aço carbono, S = 9,01x10-3 kmol/(m3 bar); • Constante universal dos Gases = 0,08314 m³ bar/(kmol K). • Massa específica do aço carbono = 7854 kg/m³. Mostre todas as etapas da resolução, caso contrário poderei não considerar completo. Não se esqueça das considerações e use três casas decimais após a vírgula.
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