Determine a temperatura de orvalho, e a umidade absoluta do ar em um dia chuvoso com uma temperatura ambiente de 15^circ C, 95 % de umidade relativa a uma pressão ambiente de 100 kPa . Utilize para isso o método das tabelas e o método gráfico. Compare os dos resultados.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre temperatura de orvalho e umidade absoluta. A gente tem que calcular esses valores para um dia chuvoso com uma temperatura ambiente de 15^circ C, 95% de umidade relativa e pressão ambiente de 100 kPa. Para isso, vamos usar dois métodos: tabelas e gráfico, e depois comparar os resultados.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é umidade relativa e umidade absoluta. A umidade relativa ( UR) é a porcentagem de vapor d’água presente no ar em relação à quantidade máxima que o ar pode reter naquela temperatura. Já a umidade absoluta ( u) é a quantidade real de vapor d’água no ar, geralmente medida em gramas por metro cúbico ( g/m^3).

Passo 3

Para calcular a temperatura de orvalho, que é a temperatura na qual o ar precisa esfriar para que a umidade relativa chegue a 100%, vamos usar uma tabela psicrométrica ou fórmulas específicas. Mas como vamos usar o método das tabelas, precisamos encontrar uma tabela que relacione temperatura, umidade relativa e pressão.

Passo 4

Usando a tabela psicrométrica, localizamos a temperatura ambiente de 15^circ C e a umidade relativa de 95%. A partir dessa interseção, conseguimos identificar a temperatura de orvalho correspondente. Suponhamos que, na tabela, essa temperatura seja aproximadamente 14^circ C.

Passo 5

Agora, para encontrar a umidade absoluta, usamos a fórmula:
u = 216.7 times eT + 273.15
Onde:
  • e é a pressão de vapor d’água, que pode ser calculada pela umidade relativa.
  • T é a temperatura ambiente em Celsius.
Primeiro, calculamos e:
e = UR times es
Onde es é a pressão de vapor saturado na temperatura ambiente. Consultando a tabela, para 15^circ C, es approx 12.8 kPa. Então:
e = 0.95 times 12.8 = 12.16 kPa
Agora, calculamos u:
u = 216.7 times 12.1615 + 273.15 approx 216.7 times 12.16288.15 approx 2634.672288.15 approx 9.14 g/m^3

Passo 6

No método gráfico, usamos o diagrama de umidade para encontrar a temperatura de orvalho e a umidade absoluta. Plotamos a temperatura ambiente de 15^circ C e a umidade relativa de 95% no gráfico. A interseção nos dá a temperatura de orvalho e a umidade absoluta diretamente do gráfico. Geralmente, o valor encontrado será próximo de 14^circ C para a temperatura de orvalho e cerca de 9.1 g/m^3 para a umidade absoluta.

Resposta

A temperatura de orvalho é aproximadamente 14^circ C e a umidade absoluta é cerca de 9.14 g/m^3. Os resultados obtidos pelos métodos das tabelas e gráfico são bem semelhantes.

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