Enunciado

O vapor saturado de água a 40 ℃ deve ser condensado ao escoar através do tubo de ar em um condensador resfriado a ar, a uma taxa de 0,2   k g / s . O condensado deixa os tubos como um líquido saturado a 40 ℃ . A taxa de transferência de calor para o ar é

a) 34   k J / s

b) 268   k J / s

c) 453   k J / s

d) 481   k J / s

e) 515   k J / s

Passo 1

Dados fornecidos:

Temperatura do vapor de água saturado: T = 40 ℃

Vazão mássica da água: m ˙ = 0,2   k g / s

Temperatura do líquido saturado: T = 40 ℃

Passo 2

Fala galera!!!

Para resolver essa questão, vamos procurar na Tabela A-9 as propriedades da água saturada.

Entalpia de vaporização a 40 ℃ : h f g = 2407   k J / k g

Agora, podemos calcular a taxa de transferência de calor para o ar usando a seguinte expressão:

Q ˙ = m ˙ h f g

Substituindo os termos da equação acima pelos dados obtidos, temos:

Q ˙ = 0,2   k g / s × 2407   k J / k g

Q ˙ = 481,4   k J / s

Portanto, a opção correta é (d)

Resposta

(d) Q ˙ = 481   k J / s

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