Uma câmara de resfriamento é alimentada com 1,5   k g / s de ar a 20   ° C e é utilizada para resfriar continuamente um fio de cobre. A temperatura do fio na sua seção de alimentação é 1000   K e o fio atravessa a câmara até sua seção de descarga. Sabendo que a vazão em massa de cobre é 0,25   k g / s que o ar deixa a câmara a   60   ° C , determine a e temperatura do fio de cobre na sua seção de descarga da câmara.

Passo 1

Opa, tudo bem? Espero que sim!

Aqui, temos um trocador de calor com ar e cobre trocando calor mutuamente, logo:

Q ˙ a r = Q ˙ c o b r e = Q ˙

O ar é o fluido refrigerante e queremos descobrir a temperatura do fio de cobre na seção de descarga.

Temos que:

m ˙ c o b r e C p c o b r e T 2 - T 1 c o b r e = m ˙ a r C p a r T 1 - T 2 a r

Substituindo os dados, temos que:

0,25 0,42 T 2 - 1000 c o b r e = 1,5 1,004 293 - 333

T 2 c o b r e = 426,3   K

Resposta

T 2 c o b r e = 426,3   K

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