Tecido úmido contendo 60% de névoa por massa entra em um secador operando em estado estável. O tecido sai do secador com um teor de névoa contendo 6% a uma velocidade de 47516 / h. Seque a 150∘ F lat entra no secador e depois a 130 F, latm, ϕ = 50% sai. Determine a taxa volumétrica de escapamento do ar

Passo 1

PREMISSAS: (I) O volume de controle mostrado na figura está em estado estacionário. (2) Princípio de gás ideal aplica te os fluxos de ar seco e úmido.

ANÁLISE: A taxa de fluxo volumétrico do ar seco pode ser encontrada a partir do ar seco do fluxo molar:

n ˙ a 3 = ( A V ) 3 v → 3 ⇒ ( A V ) 3 = n ˙ a 3 R → T 3 / P 3 T s = 610 ∘ R (1)

n ˙ a 3 = r ˙ a 4 = y a 4 n ˙ 4 y v 4 = 1 - y 14 n ˙ 14 y 44 (2)

A fração molar da mistura pode ser encontrada usando ϕ 4

Φ 4 = P V 4 P 9 4 = y 4 P 4 P 9 4 ⇒ y v 4 = ϕ 4 P g 4 P 4 = ( 0.5 ) 2.225 l o f l i n 2 14.716 f l i n 2 = 0.0757 . (3)

Passo 2

0.60 m ˙ 1 + 0 = m ˙ 14 + ( 0.06 ) ( 475 ) ⇒ m ˙ 14 = 0.6 m ˙ 1 - 28.5 (4)

A massa pode ser encontrada em um balanço de massa no tecido:

0.4 m ˙ 1 = ( 0.94 ) ( 475 ) ⇒ m ˙ 1 = 1116.2516 / h

m V 4 → = 641.2516 / h 1 , então n ˙ V   4 = 64125 / 18.02 = 35.5916 m a l / h

Então a eq 2 dá n a 3 = ( 1 - 0.0757 ) ( 35.59 / 0.0757 ) = 434.56 16 k a n ( 0 ) n

Por fim, com a eq(1)

( A 3 ) = ( 434.54   l b m o l / h ) ( 1545 f t b f l b m o l R ) ( 610 R ) ( 14.7 × 144 ) 6 l b f / f t 2 = = 193,477 f t 3 h

Resposta

= 193,477 f t 3 h

Ver Outros Exercícios desse livro