33 - A temperatura de saída do fluido frio em um trocador de calor pode ser superior que a temperatura de saída do fluido quente em um trocador de calor de escoamento paralelo? E em um trocador de calor de contracorrente? Explicar.

No caso de trocadores de calor de fluxo paralelo, os fluidos quente e frio estão na mesma direção e a temperatura do fluido quente diminui e a temperatura do fluido frio aumenta através do trocador de calor, mas a temperatura do fluido frio nunca excede a temperatura do fluido quente, não importa quanto tempo o trocador de calor esteja ligado.

No caso do trocador de calor de contracorrente, fluidos quentes e frios entram no trocador de calor a partir de extremidades opostas, e a temperatura de saída do fluido frio nesse caso pode exceder a temperatura de saída do fluido quente. No caso limitativo, o fluido frio será aquecido até a temperatura de entrada do fluido quente. No entanto, a temperatura de saída do fluido frio nunca excedera a temperatura de entrada do fluido quente, pois isso seria uma violação da 2º lei da termodinâmica.

Rudolf Clausius (1822-1888), Lord Kelvin (1824-1907) e Max Planck (1858-1947) contribuíram para que a Segunda Lei fosse formulada. Dessa forma, temos a seguir os dois enunciados que definem a Segunda Lei da Termodinâmica:

1. Enunciado de Clausius: o fluxo de calor ocorre espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. O inverso seria uma transformação forçada, que dependeria do fornecimento de energia ao sistema para que ela ocorresse.
2. Enunciado de Kelvin-Planck: nenhuma máquina térmica, que funcione em ciclos, pode transformar toda a energia térmica recebida (calor) em energia mecânica (trabalho), ou seja, não existe uma máquina térmica com 100% de rendimento.