Durante um dia quente de verão, uma garrafa de bebida de 2 L deve ser resfriada sendo envolvida em um pano mantido continuamente molhado e com ar soprando para a garrafa por meio de um ventilador. Considerando que as condições ambientais são 1 atm, 25°C e 30 % de umidade relativa, determine a temperatura da bebida quando as condições permanentes forem atingidas.

Nosso primeiro passo é supor uma temperatura para a superfície da jarra. Vamos dizer que . As propriedades da água nesta temperatura são:

A temperatura média é:

As propriedades do ar a 20°C são:

A difusividade do vapor de água no ar a 20°C é:

A pressão de vapor da água na temperatura do ar (25°C) é:

Antes de ir para a equação de transferência simultânea de calor e massa em regime permanente iremos calcular a pressão parcial do vapor de água na fase gás. Ela é dada por:

Então:

Vamos agora aplicar a equação de transferência simultânea de calor e massa em regime permanente para encontrar a temperatura da superfície. Ela é dada por:

As massas molares são e . Além disso, antes de continuar vamos calcular o número de Lewis. Ele é determinado por:

Podemos continuar com a determinação da temperatura na superfície:

Que é próxima ao valor que estimamos inicialmente.