Respostas dos Exerc Exerc í cios – Capí tulo 4 1) Uma termor termoresi esistên stência cia do tipo PT-100 PT-100 está sendo sendo usada para para medir uma certa temperatura de um processo. A resistência acusada no aparelho é de 199,5 ohms. ual o di!erencial de temp temper era atura tura,, sa sa"e "end ndoo-sse #ue #ue a temp temper erat atur ura a am am"i "ien ente te corresponde a uma resistência de 109,0 ohms$ Solução:
Utili Utili%a %ando ndo a ta"el ta"ela a de termo termore resi sist stenc encia ia PT PT-10 -100 0 do apênd apêndic ice, e, &eri'camos #ue as resistências em ohms, dadas no pro"lema, correspondem as se(uintes temperaturas *+ 199,5 T+ +5/ .1) *1 109,0 T1 +2/ .+) Assim3 T T+-T1 +5/ 4 +2/ ++/ .2) +) ual ual o !ato !atorr respons esponsá& á&el el pela pela di!er di!eren ena a da re resi sist stênc ência ia * 0 de um T*P6 e um T*PP$ Reposta:
A di!erena entre o &alor da constante * 0) do T*P6 em rela7o 8 do T*PP é causada por o T*P6 utili%ar platina com teor de pure%a menor, da ordem de 99,99, de&ido 8 contamina7o pré&ia !eita com o o":eti&o de redu%ir contamina;es posteriores durante sua utili%a7o. 2) uant uanto o ao tipo tipo de "ul"o "ul"o util utili% i%ad ado o nas nas termor termores esis istên tênci cias as,, é correto a'rmar #ue Reposta: Alternati&a a) ) /o /onc ncei eitue tue hist hister eres ese. e. Resposta:
sico n7o re&ers>&el. ? comum na maioria dos metais e demais su"stancias, #uando condicionados por al(uma ener(ia de ati&a7o, e ap@s o termino desta, manterem uma m>nima #uantidade de ener(ia residual.
5) /onsiderando o e!eito Peltier, ar(umente por#ue os termopares s7o pouco indicados como con&ersores comerciais de ener(ia térmica em elétrica)$ Resposta:
asicamente em !un7o do "aiBo rendimento #ue apresentam. ) ual a &anta(em do uso de 'os de compensa7o$ Resposta:
/ompensar as perdas decorrentes da distancia entre os pontos de medi7o e leitura, a7o do meio am"iente, inter!erências eletroma(néticas. Cua mais importante caracter>stica necessária é a de #ue possuam uma cur&a de !ora eletromotri% em !un7o da temperatura similar a#uela do termopar, a'm de #ue no instrumento possa ser e!etuada a corre7o na :unta de re!erência. D) EBpli#ue o #ue é um par termoelétrico. Resposta:
Par termoelétrico é um dispositi&o !ormado pela :un7o, atra&és de uma das eBtremidades, de dois metais ou semicondutores, dissimilares, cu:as eBtremidades opostas s7o mantidas a temperatura di!erente da :un7o. Esta :un7o de dois materiais dissimilares caracteri%a-se por apresentar al(uns e!eitos termoelétricos #ue permitem utili%ar o dispositi&o como sensor de temperatura. F) EBpli#ue o #ue poo de prote7o e eBempli'#ue sua utili%a7o$ Resposta:
Poos de prote7o termométricos s7o elementos desen&ol&idos para permitir a instala7o de sensores de temperatura term=metros de resistências e termo-elementos) em aplica;es onde somente o tu"o de prote7o n7o é su'ciente para (arantir a inte(ridade do elemento sensor. C7o utili%ados em medi;es de temperatura de caldeiras, meios corrosi&os, &asos pressuri%ados, locais de temperaturas eBtremamente "aiBas como cGmaras !ri(or>'cas, etc.
9) EBpli#ue o principio de !uncionamento dos pir=metros de radia7o e cite três eBemplos em #ue sua aplica7o se !a% realmente necessária. Resposta:
Hs pir=metros de radia7o operam essencialmente se(undo a lei de Cte!an olt%mann. C7o os sistemas mais simples, neles a radia7o é coletada por um arran:o @ptico 'Bo e diri(ida a um detector do tipo termopilha associa7o em serie ) ou do tipo semicondutor nos mais modernos, onde (era um sinal elétrico no caso da termopilha ou altera o sinal elétrico no caso do semicondutor. Podem ser do tipo de "anda lar(a #ue utili%a-se de uma rela7o eBponencial entre a ener(ia total da radia7o emitida e a temperatura, ou do tipo de "anda estreita onde é utili%ado o principio a &aria7o da emiss7o de ener(ia de radia7o monocromática com a temperatura. 10) /onceitue I/orpo ne(roJ. Resposta:
C7o corpos #ue cu:as super!>cies a"sor&em toda a radia7o térmica incidente so"re eles. H nome é apropriado por#ue esses corpos n7o reKetem lu% e s7o ne(ros, sendo #ue o mais pr@Bimo disto #ue podemos ela"orar seria #ual#uer o":eto co"erto com uma camada di!usa de pi(mento preto. Em &erdade corpo ne(ro é um corpo ideal e mesmo um o":eto co"erto totalmente por pi(mento preto, #uando analisada sua super!>cie microscopicamente, &eri'caria-se n7o ser ainda a um corpo ne(ro, mas apenas al(o proBimo deste.
