Se
de ar, a
e aproximadamente a pressão atmosférica, são pré-aquecidos até
para um processo de combustão, qual é a taxa de transferência de calor necessária?
Passo 1
O enunciado dá um escoamento de ar na vazão volumétrica de
a
e pressão atmosférica, que deve ser pré-aquecido até
. O conteúdo é transferência de calor em escoamento, usando o balanço de energia sob regime estacionário
e a equação dos gases ideais para achar
.
Passo 2
Convertemos as temperaturas para Rankine:
logo
Passo 3
Usamos a equação dos gases ideais para densidade
com
e
. Assim
e a vazão mássica é
Passo 4
Adotamos
. Então
Passo 5
Convertendo para potência em kW, lembrando
:
Resposta
A taxa de transferência de calor necessária é