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 50^circ C e a umidade relativa próxima de 10 %. 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 50^circ C, a umidade relativa é de 10 % 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 ( 50^circ C), a umidade relativa (RH) e a pressão atmosférica. A TBU pode ser encontrada utilizando a seguinte fórmula empírica:
TBU = T - ( 100 - RH5 )
Onde:
  • é a temperatura de bulbo seco.
  • RH é a umidade relativa em porcentagem.

Passo 4

Vamos substituir os valores fornecidos na fórmula:
TBU = 50^circ C - ( 100 - 105 )
TBU = 50^circ C - ( 905 )
TBU = 50^circ C - 18

Passo 5

Calculando a diferença:
TBU = 32^circ C

Resposta

A Temperatura de Bulbo Úmido (TBU) nesse dia no deserto é de 32^circ C.

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