O ar atmosférico encontra-se na pressão de
na temperatura de
e temperatura de bulbo úmido
. Calcular: o ponto de orvalho;
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que a pressão atmosférica é de
, a temperatura do ar (temperatura de bulbo seco) é
e a temperatura de bulbo úmido é
. Nosso objetivo aqui é calcular o ponto de orvalho, que é a temperatura na qual o ar precisa ser resfriado para que a umidade comece a condensar. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre as propriedades do ar úmido e usar algumas fórmulas da termodinâmica.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as temperaturas de Fahrenheit para Celsius, já que muitas fórmulas termodinâmicas utilizam essa escala. A fórmula para converter Fahrenheit para Celsius é:
Aplicando isso:
Passo 3
Agora, precisamos calcular a pressão de vapor de saturação na temperatura de bulbo úmido (
). A pressão de vapor de saturação (
) pode ser aproximada pela fórmula de Antoine:
Para a água, os valores comuns são:
Aplicando na temperatura de bulbo úmido:
Passo 4
Com a pressão de vapor de saturação, podemos calcular a pressão parcial de vapor (
) usando a temperatura de bulbo seco e úmido. A fórmula aproximada é:
onde
é a pressão atmosférica em mmHg. Primeiro, vamos converter a pressão de
para mmHg:
Sabemos que
, então:
Agora, aplicando na fórmula de
:
Passo 5
Finalmente, para encontrar o ponto de orvalho (
), usamos a pressão parcial de vapor calculada. Usamos novamente a fórmula de Antoine, mas agora resolvendo para
:
Resposta
O ponto de orvalho é aproximadamente
.