Durante os experimentos de trocador de calor do tipo placas, um aluno ligou as mangueiras de entradas de água fria e água quente nas válvulas da direita, e as mangueiras de saídas de água quente e água fria nas válvulas da esquerda, já outro aluno fez as ligações ao contrário. Sabendo que os parâmetros dos testes são os mesmos, quais diferenças nos dados os alunos registraram?
A. O segundo aluno observou uma maior eficiência na transferência de calor;
B. O primeiro aluno observou que a variação da temperatura da água fria foi maior que a observada pelo segundo aluno;
C. Os dois alunos não observaram alterações nos dados.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre experimentos com trocadores de calor do tipo placas. Dois alunos fizeram conexões diferentes nas válvulas de entrada e saída das mangueiras de água quente e fria. A gente precisa entender como essas conexões afetam os dados que eles registraram, especialmente na eficiência da transferência de calor e na variação de temperatura da água fria. Para resolver isso, vamos precisar saber como funciona um trocador de calor de placas e como as conexões podem influenciar no fluxo de calor entre as águas quente e fria.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é um trocador de calor de placas. Ele é um dispositivo que transfere calor de um fluido para outro sem que eles se misturem. As placas proporcionam uma grande área de contato para facilitar essa transferência. Normalmente, temos entradas e saídas para os fluidos quente e frio em posições específicas, garantindo que o fluxo seja otimizado para máxima eficiência.

Passo 3

Agora, vamos pensar nas conexões feitas pelos alunos. O primeiro aluno conectou as mangueiras de entrada de água fria e quente nas válvulas da direita e as saídas nas da esquerda. O segundo aluno fez o contrário: entradas na esquerda e saídas na direita. A questão é saber se essa inversão de conexões afeta a eficiência da transferência de calor ou a variação de temperatura da água fria.

Passo 4

Para entender isso, precisamos considerar se o trocador de calor é simétrico. Se ele for, inverter as conexões não alteraria o fluxo de calor, já que as placas funcionam da mesma maneira independentemente de qual lado as entradas e saídas sejam conectadas. Portanto, a eficiência da transferência de calor e a variação de temperatura seriam as mesmas para ambos os alunos.

Passo 5

Como os parâmetros dos testes são os mesmos e a estrutura do trocador de calor não muda com as conexões invertidas, não deveríamos esperar diferenças nos dados registrados por cada aluno. Ou seja, tanto a eficiência da transferência de calor quanto a variação de temperatura da água fria deveriam ser iguais para ambos.

Resposta

C. Os dois alunos não observaram alterações nos dados.

Exercícios relacionados