Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 35
O ar atmosférico a 35 °C escoa de modo constante em um dispositivo de saturação adiabático, saindo dele como mistura saturada a 25 °C. A água de reposição é fornecida ao dispositivo a 25 °C. A pressão atmosférica de 98 kPa. Determine a umidade relativa e a umidade específica do ar.
Passo 1
Temos uma mistura saturada saindo do processo a 25 °C, vamos então encontrar sua umidade específica será de:
onde é a pressão de saturação à temperatura de 25 °C, então, buscando na tabela de vapor o seu valor encontramos , assim:
Temos que a entalpia de saída do ar será dada por:
Temos o sendo 1,055 kJ/kg°C e a entalpia de vapor é dada por , logo:
Passo 2
Teremos que, para encontrar a entalpia de entrada do ar no dispositivo, utilizaremos a seguinte expressão:
Olhando na tabela de vapor, verificamos que a à 25°C é de 104,83 kJ/kg, assim:
Nessa expressão final deveremos tentar tentativa e erro para encontrar um valor que faça a igualdade ser verdade, ou, para facilitar, você pode utilizar algum software matemático que realize tal operação.
Resolvendo por tentativa e erro encontramos que:
Passo 3
Agora, para encontrarmos a umidade relativa do ar, vamos utilizar a seguinte expressão:
Temos que será a temperatura de saturação à temperatura de 35 °C, buscando o valor na tabela de vapor encontramos que , assim:
Resposta
Assim, a umidade relativa do ar é de 0,451 (45,1%) e a umidade específica é de .