Questões de Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação) (Engenharia Mecânica)

O resfriamento de um corpo em um meio com temperatura constante, é descrito pela seguinte equação diferencial:

dT/dt = -k*(T - Ta)

Onde:

T(t): temperatura do corpo em função do tempo, (°C).

Ta: temperatura ambiente, (°C).

k: constante de proporcionalidade, (1/s).

t: tempo, (s). 

Se um corpo inicialmente a 100°C é colocado em um ambiente a 20°C e após 10 minutos sua temperatura é de 60°C, qual é o valor aproximado da constante k?

Durante a preparação do satélite para lançamento e voo, um dos testes ambientais normalmente aplicados é o teste termovácuo realizado dentro de uma câmara térmica.
A respeito das funções do teste termovácuo para satélites artificiais, analise as afirmativas a seguir.
I. Verificar se o satélite é capaz de suportar os limites extremos de temperatura em um ambiente de alto vácuo.
II. Verificar se o subsistema de controle térmico do satélite mantém os equipamentos embarcados dentro das suas faixas de temperatura de operação.
III. Verificar a resistência mecânica da estrutura primária do satélite devido a ação das cargas térmicas.
IV. Fornecer dados experimentais para a calibração dos modelos matemáticos utilizados para prever a distribuição de temperatura do satélite em todo o seu ciclo de vida.
Está correto o que se afirma em

Considere um setup de testes, instrumentado para medir diversos canais de temperaturas em diversos pontos de um equipamento sob teste, instalado dentro de uma câmara de simulação espacial. Durante os testes, a câmara estará em alto vácuo e a temperatura de suas paredes será mantida por volta de -196ºC.
Nesse caso, os arquitetos térmicos, que acompanham os testes, deverão estar atentos às trocas de calor

O ciclo de refrigeração por compressão de vapor é o muito utilizado para refrigeradores, sistemas de condicionamento de ar e bombas de calor. Nestes é comum encontrarmos um dispositivo de estrangulamento, como uma válvula de expansão ou um tubo capilar. Analise as afirmativas abaixo sobre o que consiste este ciclo consiste de processos.
I. Compressão isentrópica em um compressor.
II. Rejeição de calor a pressão constante em um condensador.
III. Estrangulamento em um dispositivo de expansão.
IV. Absorção de calor a pressão constante em um evaporador.

Estão corretas as afirmativas: 

Ao iniciar uma viagem, o carro tinha 0,2 kg de ar (suposto gás perfeito) em cada pneu, à temperatura de 27ºC e pressão manométrica de 450 kPa. Ao final da viagem, a temperatura atingiu 57ºC. Despreze as variações de volume do pneu. Admita o seguinte: 

• as propriedades termodinâmicas da substância não foram alteradas durante a viagem; • R_ar = 0,3 kN × m / Kg × K; • P_atm = 100 kPa.

Ao final da viagem, a pressão manométrica do ar no pneu, em KPa, e o volume do pneu, em m³ , serão, respectivamente, iguais a