Sumaia Santana
31/12/1969 • 21:00
Gabarito: Alternativa E
Para resolver esta questão usaremos a equação de balanço de energia em trocadores de calor. A energia trocada entre as duas correntes deve ser a mesma, ou seja, a energia cedida pelo óleo é igual à energia absorvida pela água.
1º Passo: Capacidade térmica (C): A capacidade térmica fornecida é de 3,6 kJ/K * s tanto para a água quanto para o óleo. Essa unidade indica que a quantidade de energia necessária para variar a temperatura de 1 K de uma substância é de 3,6 kJ.
2º Passo: Equação de balanço de energia: A quantidade de calor trocada entre os fluidos é dada por: Q = C * T, onde:
Q é o calor trocado,
C é a capacidade térmica do fluido,
ΔT é a variação de temperatura do fluido.
3º Passo: Calor trocado pelo óleo: O calor cedido pelo óleo é dado por:
Q óleo = C óleo * (T inicial - T final) = 3,6 kJ / K*s * (180-75) ºC
Q óleo = 3,6 * 105 = 378 kJ * s
4º Passo: Calor absorvido pela água: O calor absorvido pela água é igual ao calor trocado pelo óleo
Q água = C água * (T final - T inicial) = 3,6 kJ / K * s (T final - 35) ºC
Como o calor trocado pelo óleo é 378 kJ.s, temos:
378 = 3,6 9 (T final - 35)
5º Passo: Resolvendo para T final:
378 = 3,6 * (T final - 35)
T final - 35 = 378 / 3,6
T final - 35 = 105
T final = 105 + 35 = 140ºC
Para resolver esta questão usaremos a equação de balanço de energia em trocadores de calor. A energia trocada entre as duas correntes deve ser a mesma, ou seja, a energia cedida pelo óleo é igual à energia absorvida pela água.
1º Passo: Capacidade térmica (C): A capacidade térmica fornecida é de 3,6 kJ/K * s tanto para a água quanto para o óleo. Essa unidade indica que a quantidade de energia necessária para variar a temperatura de 1 K de uma substância é de 3,6 kJ.
2º Passo: Equação de balanço de energia: A quantidade de calor trocada entre os fluidos é dada por: Q = C * T, onde:
Q é o calor trocado,
C é a capacidade térmica do fluido,
ΔT é a variação de temperatura do fluido.
3º Passo: Calor trocado pelo óleo: O calor cedido pelo óleo é dado por:
Q óleo = C óleo * (T inicial - T final) = 3,6 kJ / K*s * (180-75) ºC
Q óleo = 3,6 * 105 = 378 kJ * s
4º Passo: Calor absorvido pela água: O calor absorvido pela água é igual ao calor trocado pelo óleo
Q água = C água * (T final - T inicial) = 3,6 kJ / K * s (T final - 35) ºC
Como o calor trocado pelo óleo é 378 kJ.s, temos:
378 = 3,6 9 (T final - 35)
5º Passo: Resolvendo para T final:
378 = 3,6 * (T final - 35)
T final - 35 = 378 / 3,6
T final - 35 = 105
T final = 105 + 35 = 140ºC