Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 18
Determine as massas do ar seco e o vapor de água contido em uma sala de 240 a 98 kPa, 23 °C e 50% de umidade relativa.
Passo 1
Aqui, inicialmente vamos descobrir qual a pressão parcial de ar seco. A pressão parcial de ar seco nada mais é que a pressão total subtraindo a pressão de vapor de água no local, assim:
Para encontrarmos a pressão de vapor de água, temos a seguinte expressão:
onde é a umidade relativa do ar e é a pressão de saturação na temperatura de 23 °C que foi dada pelo enunciado. Ao analisar a tabela de vapor saturado encontrada no final do livro, verificamos a necessidade de fazer uma interpolação para encontrar , assim:
Daí,
Logo, teremos que a pressão parcial de ar seco será de:
Passo 2
Precisamos inicialmente encontrar a pressão parcial de ar seco e a pressão parcial do vapor de água para que possamos encontrar as suas massas através da seguinte expressão:
Assim, vamos encontrar a massa de ar seco contida na sala, para isso, adotaremos R para o ar sendo de , logo
Já para a massa de vapor de água contida na sala, iremos adotar o R para o vapor de água sendo de , logo
Os valores de R podem ser consultados nas tabelas encontradas no final do livro.
Resposta
Assim, a massa de ar seco presente na sala é de 272,72 kg e a massa de vapor de água presente na sala é de 2,49 kg.