Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 96

Utilize as equações e a tabela de vapor para determinar as propriedades não apresentadas do conjunto ϕ ,   ω e T b s . Admita que a pressão total é 100   k P a e verifique seus resultados com o diagrama psicométrico.

  1. ϕ = 50 % , ω = 0,010
  2. T b s = 25   ° C , T b u = 21   ° C

Passo 1

Oi, tudo bem? Vamos resolver esta questão!

Para este exercício vamos calcular a partir das tabelas de vapor os dados que faltam e comparar com os das cartas psicométricas.

No item a queremos a temperatura de bulbo seco T b s . Temos que:

ϕ = 50 %

ω = 0,010

Sabendo que:

ω = 0,622 P v P - P v

Temos que:

P v = ω P ω + 0,622

Passo 2

Substituindo P = 100   k P a , temos que:

P v = 0,01 100 0,01 + 0,622

P v = 1,5822   k P a

Temos que:

ϕ = P v P g

0,5 = 1,5822 P g

P g = 3,1654   k P a

Podemos interpolar das tabelas de vapor e teremos:

T b s = 24,08 + 28,96 - 24,08 3,1654 - 3 4 - 3

T b s = 24,88   ° C

Se analisarmos a carta psicométrica, temos que para ϕ = 50 % e ω = 0,010 :

T b s = 25,5   ° C

Passo 3

Para o item b, queremos a umidade relativa ϕ e a umidade absoluta ω , sabendo que T b s = 25   ° C e T b u = 21   ° C .

Analisando a temperatura de bulbo úmido, das tabelas, temos que:

P v = 2,505   k P a

Podemos encontrar a umidade absoluta relacionada a esta pressão:

ω 2 = 0,622 2,505 100 - 2,505

ω 2 = 0,01598

Agora vamos calcular a umidade absoluta considerando a temperatura de bulbo seco. Temos a seguinte equação:

ω 1 = C p T 2 - T 1 + ω 2 h l v 2 h v 1 - h l 2

Onde:

  • h l 2 = 88,126   k J / k g à T 2 = 21   ° C
  • h l v 2 = 2451,756   k J / k g à T 2 = 21   ° C
  • h v 1 = 2547,17   k J / k g à T 1 = 25   ° C

Substituindo os valores, temos que:

ω 1 = 1,004 21 - 25 + 0,01598 2451,756 2547,17 - 88,126

ω 1 = 0,0143

Passo 4

Sabendo que:

ω = 0,622 P v P - P v

Temos que:

P v = ω P ω + 0,622

Substituindo P = 100   k P a , temos que:

P v = 0,01 43 100 0,01 43 + 0,622

P v = 2,247   k P a

Temos que:

ϕ = P v P g

ϕ = 2,247 3,169

ϕ = 0,70905

Ou:

ϕ = 70,905   %

Do gráfico psicométrico, temos que:

ω = 0,014

ϕ = 71 %

Resposta

  1. Resultado calculado: T b s = 24,88   ° C

    2. Resultado da carta psicométrica: T b s = 25,5   ° C

  2. Resultado calculado: ω 1 = 0,0143 e ϕ = 70,905   %

Resultado da carta psicométrica: ω = 0,014 e ϕ = 71 %

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

13 – 50 C A variação da energia interna total de uma mistura de gases ideais é igual à soma das variações da energia interna de cada gás individual da mistura? Responda a mesma pergunta considerando u
13 – 49 C Resolva os Probs. 13 – 47 C e 13 – 48 C , considerando a entropia em vez da energia interna.
13 – 54 E Uma mistura de hélio e nitrogênio com uma fração mássica de nitrogênio de 35 % está contida em um dispositivo pistão-cilindro disposto para manter uma pressão fixa de 100p s i a . Determine
13 – 58 Um tanque rígido isolado é dividido em dois compartimentos por uma partição. Um compartimento contém 2,5k m o l de C O 2 a 27° C e 200k P a , e o outro compartimento contém 7,5k m o l de gás H
13 – 56 As frações mássicas de uma mistura de gases correspondem a 15 % de nitrogênio, 5 % de hélio, 60 % de metano e 20 % de etano. Essa mistura está confinada em um vaso rígido bem isolado de 10m 3