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Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 26.Exercícios e Problemas - Ex. 89

Em um secador industrial que operaem regime permanente, ar atmosférico a 80 ∘ F 26 , 7 ∘ C , l atm e 65 % de umidade relativa é primeiramente aquecido a 280 ∘ F 137 , 8 ∘ C a pressāo constante. Permite-se então que o ar aquecido atravesse materiais que cstāo sendo secos, saindo do secador a 150 ∘ F 65 , 6 ∘ C , 1 atm e 30 % de umidade relativa. Se a umidade precisa ser removida dos materiais à taxa de 2700 i b m / h ( 1225   k g / h ) . determine

(a) a vazão mássica do ar seco necessária, em l b m / h .(b) a taxa de transferência de calor para o ar que passa através da seção de aquecimento, em Btu/h.

Passo 1

Conhecido: Dados operacionais em estado estacionário são fornecidos para a mistura adiabático de correntes de ar úmido.

Encontre: Usando o procedimento gráfico do Problema 12.87, encontre ϕ 3 , T 3 , Q = 1 00 %

Esquemas e dados fornecidos

PREMISSAS: (1) O volume de controle mostrado está em estado constante. (2) Para ser negligenciado. (3) A pressão permanece constante no 1 atm.s

ANÁLISE: A inspeção da FigA-9 dá

h m 1   = 34.0   k J / k g ( a ) ω i   = 0.008   k g ( v ) / k g ( a ) v a 1   = 0.824   m 3 / k g ( a )

h m 2 = 88.2 ω 2 = 0.0188 v a 2 = 0.913

Então

m a 1 = ( A v ) 1 v a 1 = 35 m 3 / m i n 0.824 m 2 / k g ( a ) = 42.48 m 3 k g ( a )

m i a 2 = 80 0.913 = 87.62 m 3 k g ( a )

42.48 87.62 = w 3 - 0.0188 0.008 - w 3 = h m 3 - 88.2 34.0 - h m 3

Resolvendo ω 3 = 0.0153 k 1 ( v ) / k g ( a ) , h m 3 = 70.50 k O / k g ( a ) , usando os valores da fig A9

ϕ 3 ≈ 52 % T 3 ≈ 32 C

Resposta

ϕ 3 ≈ 52 % T 3 ≈ 32 C

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