Qual é a quantidade de calor transferida em um trocador de calor operando com escoamento em regime estacionário, aproximadamente a pressão atmosférica, nos seguintes casos:
(c) Quando 20 kg de metano são aquecidos de 100 a
?
(c) Quando 20 kg de metano são aquecidos de 100 a
Passo 1
O enunciado pede a quantidade de calor
necessária para aquecer
,kg de metano em regime estacionário e à pressão atmosférica, de
até
. Trata-se de um aquecimento a pressão constante, portanto usaremos a relação do calor sensível:
Passo 2
Começamos convertendo as temperaturas para Kelvin e calculando a variação:
Passo 3
Precisamos do calor específico a pressão constante
do metano na faixa de
a
,K. Ele varia ligeiramente, passando de cerca de
a
,kJ/(k
). Podemos adotar um valor médio aproximado
Passo 4
Substituindo na fórmula do calor sensível:
Passo 5
Convertendo para megajoules:
Resposta
A quantidade de calor necessária é aproximadamente