O uso do resfriamento evaporativo è a muito tempo conhecida pela humanidade. Um exemplo clássico è o uso do turbante molhado pelas povos nòmades do deserto. Considere um dia quente no deserto onde a temperatura do ar esta a
e a umidade relativa próxima de
. Supondo que a pressāo atmosférica seja de 1atm, encontre a TBU.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre resfriamento evaporativo, usando como exemplo o turbante molhado dos nômades no deserto. Queremos encontrar a Temperatura de Bulbo Úmido (TBU) em um dia onde a temperatura do ar está a
, a umidade relativa é de
e a pressão atmosférica é de 1 atm. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre propriedades do ar úmido e usar algumas fórmulas básicas de termodinâmica.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a Temperatura de Bulbo Úmido (TBU). A TBU é a temperatura que o ar alcançaria se fosse resfriado apenas pela evaporação da água, mantendo a pressão constante. Ela é importante porque indica o limite mais baixo que a temperatura do ar pode atingir por resfriamento evaporativo, como no caso do turbante molhado.
Passo 3
Para calcular a TBU, precisamos usar a relação entre a Temperatura de Bulbo Seco (TBS), que é a temperatura ambiente dada (
), a umidade relativa (RH) e a pressão atmosférica. A TBU pode ser encontrada utilizando a seguinte fórmula empírica:
Onde:
-
é a temperatura de bulbo seco. - RH é a umidade relativa em porcentagem.
Passo 4
Vamos substituir os valores fornecidos na fórmula:
Passo 5
Calculando a diferença:
Resposta
A Temperatura de Bulbo Úmido (TBU) nesse dia no deserto é de
.