Um lote de 454 kg de purê de maçã a
é aquecido em um trocador de calor adicionando-se de 121300 kJ . Calcule a temperatura de saída do produto.
Cp do purê de maça
Cp do purê de maça
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Temos um lote de purê de maçã que precisa ser aquecido. A gente vai usar conceitos de calorimetria, que é a parte da física que estuda como o calor é transferido. Para isso, vamos precisar da fórmula que relaciona a quantidade de calor adicionada, a massa do material, a capacidade térmica específica e a variação de temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o que temos:
- Massa do purê de maçã (
): 454 kg - Temperatura inicial (
): 10°C - Calor adicionado (
): 121300 kJ - Capacidade térmica específica (
): 4,02 kJ/kg·K
Passo 3
A fórmula que vamos usar é:
Onde:
-
é o calor adicionado -
é a massa -
é a capacidade térmica específica -
é a variação de temperatura (temperatura final menos a inicial)
Passo 4
Queremos encontrar a temperatura final (
). Vamos rearranjar a fórmula para isolar
:
Passo 5
Agora, vamos calcular
substituindo os valores que temos:
Passo 6
Finalmente, para encontrar a temperatura final (
), somamos a variação de temperatura à temperatura inicial:
Resposta
A temperatura de saída do purê de maçã é aproximadamente 76,6°C.