Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 78
78- Um aquecedor é alimentado com de ar úmido saturado a e . A temperatura do ar úmido na seção de descarga do aquecedor é igual a .
Determine a umidade relativa do ar úmido na seção de descarga do aquecedor. Calcule, também, a taxa de transferência de calor para a mistura nesse processo de aquecimento.
Passo 1
Tá frio aí? Mas você sabe como que está em Curitiba?
Curitiba o lugar mais frio que o Alasca (na cabeça do curitibano lógico)
Desenhando o aquecedor retratado na questão nós temos algo como
Considerando que o ar se encontra completamente úmido na seção de alimentação então a pressão da água vaporizada nessa parte pela tabela a , será de:
Então a umidade absoluta será de:
Pois a pressão do ar e da água na seção de alimentação juntas são de
Por enquanto é isso que podemos dizer sobre a seção de alimentação
Passo 2
Aí temos a seção de descarga, onde não temos nem entrada e nem retirada de água apenas um aquecimento da mesma.
Então é seguro dizer que a pressão para a mistura continua sendo de , além de que a pressão da água como um todo continua sendo de , a diferença é que a a pressão saturada de água passa a ser de , o que nos dá uma nova umidade relativa de:
Passo 3
Agora falta achar quanto de transferência de calor foi fornecida para a mistura ficar com esse estado e isso pode ser encontrado pela diferença de entalpia de antes e depois, ou seja
Só que isso fica um pouco mais fácil se calcularmos o quanto de calor foi fornecido para a água na mistura somado com o quanto de calor foi fornecido para o ar, ou seja
Só que:
Então:
Porém como só temos o valor da massa total sendo deslocada e ela vale
Então:
Com e e pela tabela pelos valores de vapor da água, então
E é isso pessoal até as próximas questões