Enunciado

Repita o Prob. 5–162, considerando que o ganho de calor do resfriador é desprezível.

Passo 1

Vamos assumir que:

Existem condições operacionais estáveis.

As propriedades térmicas das galinhas e da água são constantes.

O ganho de calor do resfriador é insignificante.

Sabemos que o calor específico da galinha é de 3.54   k J / k g . º C . O calor específico da água é de 4.18   k J / k g . º C .

Então a taxa de fluxo de massa é:

m g a l i n h a =   0.3056   k g / s

E o balanço energético é:

E e n t - E s a í d a = Δ E s i s t = 0

E e n t = E o u t

m h 1 = m 2 h 2 + Q s a í d a

Q s a í d a = m ( h 1 - h 2 ) - W s a í d a

Passo 2

Então, a taxa de remoção de calor das galinhas quando são resfriadas de 15°C a 3ºC é:

Q g a l i n h a = ( m c p Δ T ) g a l i n h a = 13.0   k W

O ganho de calor do chiller nos arredores é insignificante. Então a taxa total de ganho de calor pela água é:

Q á g u a = Q g a l i n h a   = 13.0   k W

E a taxa de fluxo de massa da água:

m á g u a = Q á g u a ( c p Δ T ) á g u a = 1.56   k g / s

Se o taxa de fluxo de massa da água for inferior a este valor, o aumento da temperatura da água terá de ser superior à 2°C.

Resposta

Q g a l i n h a = 13.0   k W

m á g u a = 1.56   k g / s

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