Uma toalha úmida, de 1 m de comprimento (vertical) e
de largura, foi estendida em um varal ao ar livre, para ser seca. A temperatura na toalha é igual a
e o ar ambiente pode ser considerado seco, com temperatura igual a
. Calcule a taxa de perda de umidade da toalha. (
)
Dados:
Passo 1
O enunciado trata de secagem por convecção (massa) de uma toalha de dimensões
. A resistência principal é convecção difusiva do vapor d’água para o ar seco. Vamos usar a lei de resfriamento/MASSA análoga a Newton:
onde
é a taxa de perda de umidade (kg/s),
é o coeficiente de transferência de massa,
é a área da toalha e
,
são as densidades de vapor na superfície e no ambiente.
Passo 2
Identificamos que o enunciado fornece
e as densidades
,
.
Passo 3
Calculamos a área da toalha:
Passo 4
Determinamos a diferença de concentração (densidade de vapor):
Passo 5
Substituímos na equação de taxa de massa:
Resposta
A taxa de perda de umidade da toalha é aproximadamente