Enunciado

Uma câmara de resfriamento é alimentada com 1,5   k g / s de ar a 20   ° C e é utilizada para resfriar continuamente um fio de cobre. A temperatura do fio na sua seção de alimentação é 1000   K e o fio atravessa a câmara até sua seção de descarga. Sabendo que a vazão em massa de cobre é 0,25   k g / s que o ar deixa a câmara a   60   ° C , determine a e temperatura do fio de cobre na sua seção de descarga da câmara.

Passo 1

Opa, tudo bem? Espero que sim!

Aqui, temos um trocador de calor com ar e cobre trocando calor mutuamente, logo:

Q ˙ a r = Q ˙ c o b r e = Q ˙

O ar é o fluido refrigerante e queremos descobrir a temperatura do fio de cobre na seção de descarga.

Temos que:

m ˙ c o b r e C p c o b r e T 2 - T 1 c o b r e = m ˙ a r C p a r T 1 - T 2 a r

Substituindo os dados, temos que:

0,25 0,42 T 2 - 1000 c o b r e = 1,5 1,004 293 - 333

T 2 c o b r e = 426,3   K

Resposta

T 2 c o b r e = 426,3   K

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Em um sistema de aquecimento a vapor, passa-se o ar sobre alguns tubos ao longo dos quais o vapor flui de forma constante. O vapor entra no trocador de calor a 30 psia e 400 °F a uma taxa de 15 lbm/mi
Vapor de água a 40ºC se condensa no exterior de um tubo de cobre horizontal fino com 5m de comprimento e 3 cm de diametro; para isso utiliza-se água de resfriamento que entra no tubo a 25ºC com veloci
Água líquida saturada é aquecida em uma caldeira a vapor em regime permanente a uma pressão constante de 2 MPa e a uma taxa de 4 kg/s para uma temperatura de saída de 250 °C. Determine a taxa de trans
Gás argônio flui em regime permanente para um aquecedor de pressão constante a 300 K e 100 kPa, a um fluxo de massa de 6,24 kg/s. A transferência de calor na taxa de 150 kW é fornecida para o argônio
Um aquecedor elétrico de 110 volts é usado para aquecer 0,3 m³/s de ar a 100 kPa e 15 °C para 100 kPa e 30 °C. Qual a intensidade da corrente (em ampères) que deve ser fornecida para esse aquecedor?