2. Questões de Concurso

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Duas membranas permeáveis, que distam d = 4,0 cm, separam as regiões 1, 2 e 3 de um fluido. As concentrações de um certo corante nas regiões 1 e 3 são respectivamente 2,0 mg/cm3 e 4,0 mg/cm3 .

Dado que o coeficiente de difusão do corante no fluido é D = 0,50 . 10-6 cm2 /s, qual é, em mg/(cm2 . s), o fluxo estacionário de massa por unidade de área das membranas?

Atente para as afirmativas a seguir referentes ao processo de convecção.

I – Se colocarmos um fluido entre duas placas horizontais separadas por uma distância d, de modo que a placa inferior esteja a uma temperatura maior que a placa superior, rolos de convecção aparecerão no fluido por menor que seja a diferença de temperatura.

II – Se um vidro de perfume é aberto em um canto de uma sala e uma pessoa no canto oposto percebe o cheiro do perfume, podemos dizer que o transporte das moléculas foi realizado por convecção do ar.

III – Transporte convectivo de matéria pode acontecer dentro de um sólido.

Está correto o que se afirma em
Uma janela feita de um tipo especial de vidro, de condutividade térmica K, de área A e espessura d, deixa passar uma quantidade Q de calor por unidade de tempo em um certo dia quando a diferença entre a temperatura interna e externa é ΔT. Nesse mesmo dia, dada a mesma diferença de temperatura, uma outra janela feita com um vidro de condutividade K’ = 0,50 K , área A’ = 4,0 A e espessura d’ = 8,0 d deixa passar uma quantidade de calor Q’ por unidade de tempo.

A razão Q/Q é
Um painel solar plano é utilizado para se montar um sistema de aquecimento de água em uma região da cidade onde a intensidade de luz solar é de 500 W/m2 . Esse sis- tema, depois de instalado, é capaz de transformar apenas 10% da energia solar incidente em calor. Para medir essa eficiência, mediu-se o tempo necessário para se aquecerem 20 litros de água do sistema de 10 °C até 15 °C.

Se o tempo medido foi de 2,0 horas, e o calor específico da água é 4,2 J/(g.K), a área do painel solar utilizado, em m2 , é, aproximadamente,
Uma amostra de 100 g do material M é utilizada como referência para uma medida de calor específico. Para tal, uma certa quantidade de calor Q é dada para o material M e verifica-se que há uma variação de temperatura de 2 K. Em seguida, uma nova amostra, também de 100 g, de um material N recebe uma quantidade de calor 2Q, o que provoca uma variação de temperatura de 0,5 K.

Considerando que o calor específico da amostra M é de 128 J/(kg.K), qual é o calor específico, em J/(kg.K), da amostra N?
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