Encontre as propriedades do ar úmido quando a temperatura do bulbo seco é 26,7^circ C e a temperatura do bulbo úmido é 19,5^circ C.
R: Respostas: UA=0,011 kgH2O / kg ar seco; h=55 kJ / kg ar seco; V=0,8630 m^3 / kg ar seco; UR=50 % ; TPO= 16^circ C.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos duas temperaturas fornecidas: a temperatura do bulbo seco ( ) e a temperatura do bulbo úmido ( ). Nosso objetivo é encontrar várias propriedades do ar úmido, como a umidade absoluta ( ), a entalpia ( ), o volume específico ( ), a umidade relativa ( ) e a temperatura de rotação ( ).
Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos básicos de psicrometria, que é a ciência que estuda as propriedades termodinâmicas do ar úmido. Vamos utilizar fórmulas específicas para calcular cada uma dessas propriedades.

Passo 2

Vamos começar calculando a umidade absoluta ( UA = 0,011 , kgH2Okg , ar seco ), que representa a quantidade de água presente no ar. Para isso, usamos a diferença entre a temperatura do bulbo seco e a temperatura do bulbo úmido.
A fórmula para a umidade absoluta é:
Essa relação nos dá a quantidade de água por quilograma de ar seco.

Passo 3

Agora, vamos calcular a entalpia ( h = 55 , kJkg , ar seco ) do ar úmido, que é a quantidade de energia térmica presente no ar. A entalpia é importante para entender a capacidade do ar de transportar energia.
A fórmula utilizada para a entalpia é:
Isso significa que cada quilograma de ar seco contém 55 kJ de energia térmica.

Passo 4

Em seguida, calculamos o volume específico ( V = 0,8630 , m^3kg , ar seco ) do ar úmido, que indica o espaço que um quilograma de ar ocupa. O volume específico nos ajuda a entender a densidade do ar.
A fórmula para o volume específico é:
Ou seja, cada quilograma de ar seco ocupa 0,8630 metros cúbicos.

Passo 5

Agora, vamos determinar a umidade relativa ( UR = 50% ), que indica o quanto o ar está próximo de estar saturado com vapor de água. A umidade relativa é dada em porcentagem.
A fórmula para a umidade relativa é:
Isso significa que o ar está a 50% da sua capacidade máxima de reter vapor de água naquela temperatura.

Passo 6

Por fim, calculamos a temperatura de rotação ( TPO = 16^circ C ), que é a temperatura na qual o ar se torna saturado e começa a condensar a umidade presente.
A fórmula para a temperatura de rotação é:
Isso indica que, se a temperatura do ar cair para 16°C, a água começará a condensar.

Resposta

As propriedades do ar úmido são:
  • Umidade absoluta ( ): ar seco
  • Entalpia ( ): ar seco
  • Volume específico ( ): ar seco
  • Umidade relativa ( ):
  • Temperatura de rotação ( ):

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