Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 81
81- Uma câmara de saturação isolada é alimentada com um escoamento de de ar completamente seco a e . O ar então é resfriado até atingir a temperatura de e pelo borrifamento de água líquida a e .
Deste modo, a câmara descarrega um escoamento de ar saturado a . O processo ocorre em regime permanente e não existe interação trabalho no processo.
Determine a umidade absoluta na seção de descarga da câmara e a vazão em massa de água líquida que é borrifada no escoamento de ar. Calcule, também, a temperatura do escoamento de ar seco,
Passo 1
Certeza que essa questão deve ter sido feita por um brasiliense, pra frisar que o ar é seco
A Las Vegas brasileira (e falo Las Vegas no mal sentido mesmo, não pelo seu povo que é lindo, mas você já entendeu né)
Desenhando o que se é dito na questão, temos a seguinte representação
Supondo que entra água líquida saturada, então pela tabela temos as seguintes propriedades para essa água a
Passo 2
E como queremos saber a umidade absoluta na saída então podemos utilizar da fórmula:
Com os índices se refere ao ar na saída e a água líquida que entra na câmara, logo sabendo que a pressão da água é a pressão da saturação e que a pressão do ar sem o vapor na descarga é de decrescida dos vinda da água, então:
E assim resolvemos uma pequena parte da questão vamos para mais
Passo 3
Outra coisa que ele quer é a vazão de massa de água líquida que entra nessa câmara e já que sabemos a umidade absoluta podemos enxergar a outra equação de que é:
Onde sabemos que então a massa de líquido que entra é de:
Demos mais um passo para a resolução da questão, falta o último
Passo 4
E agora queremos saber a temperatura que foi a única incógnita da figura e nós podemos encontrar essa com a energia calorífica que rola no ar durante o processo
Se fizermos a diferença entre as entalpias do ar conseguiremos fazer:
E imagina só, a umidade absoluta nos ajuda nessa tarefa pois
E como , então:
Aquela coisa, conceitos novos, são um tanto difíceis de entrar na cabeça, mas depois se vê que faz o total sentido. Vamos fazer elas ficarem mais naturais para você a medida que formos fazendo mais questões. Então? Vamos nessa?