Exercícios Resolvidos de Psicrometria

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Enunciado

Num certo dia a temperatura ambiente é de 24,08°C e a umidade relativa é igual a 70%. Considerando a pressão atmosférica de 100 kPa, calcule a umidade absoluta e o ponto de orvalho da mistura ar-vapor d’água. Utilize a tabela de saturação da água abaixo

Passo 1

Vamos lá! Analisando este problema podemos ver que são fornecidos dados da pressão de saturação, p g = 3,0   k P a , num certo estado (24,08°C e 100 kPa). Além disso, o outro dado é a umidade relativa de 70%.

Com isso o problema pede a umidade absoluta e o ponto de orvalho. Vamos começar pela umidade absoluta que pode ser calculada, para uma mistura ar-vapor, pela equação:

ω = 0,622 ⋅ p v p a

Então basta achar a pressão de vapor p v e a pressão do ar seco p a .

Passo 2

Como a umidade relativa foi dada fica fácil achar a relação entre p v e p g pois é exatamente igual a umidade relativa ϕ

ϕ = p v p g = 70 %

Logo

p v = 3,0 ⋅ 0,7 = 2,1   k P a

como a pressão do ar seco é igual a pressão total menos a de vapor temos

p a = p - p v

p a = 100 - 2,1 = 97,9   k P a

Passo 3

Vamos achar a umidade absoluta, que é dada pela razão das pressões multiplicado pelo fato 0,622 (para a mistura ar-vapor).

ω = 0,622 ⋅ p v p a

ω = 0,622 ⋅ 2,1 97,9 = 0,013 k g   á g u a k g   a r   s e c o

Passo 4

O ponto de orvalho é a temperatura de saturação correspondente a pressão p v . Podemos fazer uma interpolação linear com a tabela fornecida

21,08 - 17,5 2,5 - 2 = T - 17,5 2,1 - 2

T - 17,5 = 0,1 ⋅ 3,58 0,5

T = 17,5 + 0,716 = 18,2 ° C

Resposta

ω = 0,013 k g   á g u a k g   a r   s e c o

O ponto de orvalho é a temperatura de 18,2°C à pressão de 2,1 kPa.

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