A temperatura de bulbo seco do ar é de 64^circ C e a de bulbo úmido 40^circ C. Determinar:
umidade absoluta

Passo 1

Beleza, a questão diz que a temperatura de bulbo seco (T<sub>db</sub>) é 64 °C e a de bulbo úmido (T<sub>wb</sub>) é 40 °C. O que a gente quer achar é a umidade absoluta (também chamada de razão de mistura ou humidity ratio), que é a massa de vapor d’água por massa de ar seco:
w = mrm vapormrm ar secol[rm kgrm kgr]
Para resolver isso, vamos precisar de:
1) fórmula da pressão de vapor de saturação pws(T),
2) equação psicrométrica (que dá a pressão de vapor real pv em função de Tdb e Twb),
3) relação entre pv e w.
Pressão atmosférica padrão: P = 101,325,kPa.

Passo 2

Calcular a pressão de vapor de saturação a 40 °C, usando a fórmula de Antoine simplificada (em kPa):
pws(T)=0,61078exp!l(17,27,TT+237,3r)
Para T=40,°C:
pws(40)=0,61078exp!l(17,27cdot4040+237,3r)approx7,38 kPa

Passo 3

Agora ajustamos pela correção psicrométrica para achar a pressão de vapor real no ar, usando a equação:
pv = pws(Twb) - 0,00066;P;(Tdb-Twb)
Substituindo:
P=101,325,kPa, Tdb-Twb=64-40=24,K,
pv = 7,38 - 0,00066cdot101,325cdot24 approx 7,38 - 1,61 = 5,77 kPa

Passo 4

Com pv em mãos, a razão de mistura (umidade absoluta) é dada por
w = 0,622,pvP - pv
Logo,
$$w = 0{,}622;\frac{5{,}77}{101{,}325 - 5{,}77}
= 0{,}622\;\frac{5{,}77}{95{,}555}
\approx 0{,}0376\ \frac{\rm kg\ vapor}{\rm kg\ ar\ seco}.$$

Resposta

A umidade absoluta vale aproximadamente
boxedw approx 0,0376 rm kg vaporrm kg ar seco (,37,6 g/kg,)

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