Enunciado

Ar deve ser aquecido em regime permanente por um aquecedor elétrico de 8 kW à medida que escoa por um duto isolado. Considerando que o ar entra no aquecedor a 50 °C a uma taxa de 2 kg/s, sua temperatura de saída será de:

(a) 46,0 °C (b) 50,0 °C (c) 54,0 °C (d) 55,4 °C (e) 58,0 °C

Passo 1

Primeiro, vamos usar a Tabela A17 para determinar a entalpia do ar:

h a r @ 50 º C = 323 - 320 325 - 320 325,31 - 320,29 + 320,29 = 323,302 k J k g

Como já sabemos, a energia sempre se conserva. Vamos usar isso para determinar a entalpia na saída:

E s a i = E e n t r a

m ˙ h a r @ T 2 = m ˙ h a r @ 50 º C + Q a q u e c e d o r

h a r @ T 2 = h a r @ 50 º C + Q a q u e c e d o r m ˙

h a r @ T 2 = 323,302 + 8   k W 2 = 327,302   k J / k g

E agora, podemos usar a Tabela A17 para determinar a temperatura:

T 2 = 327,302 - 325,31 330,340 - 325,31 330 - 325 + 325 = 326,98   K

T 2 ≈ 54   º C

Resposta

Letra C)

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

135- Um duto, com seção transversal quadrada (lado = 20m m ) e comprimento igual a 10m , é alimentado com 0.2k g / s de água líquida a 80° C . O duto está isolado externamente com uma camada de 10m m
130- Um tanque de 500 - L selado contém ar a 40 ° C , 2M P a . A válvula do tanque é aberta e ar escapa até que metade da massa original tenha ido embora, em que ponto a válvula é fechada. Qual é a pr
112- Um tanque de aço, com volume interno igual a 0.1m 3 , inicialmente contém Hélio a 300K e 250k P a . O hélio vai ser utilizado para encher um balão e a operação de enchimento é finalizada automati
138- Ar a 1000K e 100k P a escoa sobre uma placa de aço que apresenta temperatura superficial constante e igual a 400K . O escoamento é tal que proporciona um coeficiente de transferência de calor por
125 - In a glass factory a 2m wide sheet of glass at 1500K comes out of the final rollers that fix the thickness at 5m m with a speed of 0.5m / s (see F i gP 6.125 ) . Cooling air in the amount of20k