Exercícios Resolvidos de Transferência Simultânea de Calor e Massa

Ver Teoria

Enunciado

Considere um raso corpo de água. É possível que a água congele durante uma noite fria e seca, mesmo se o ar ambiente e a temperatura da superfície em torno nunca chegar a 0 ° C ? Explique.

Passo 1

Questãozinha teórica que a gente gosta pra fixar os conhecimentos que adquirimos até aqui!

Bom, o enunciado quer saber se um pouquinho de água exposto durante a noite pode congelar, mesmo que a superfície não atinja a temperatura de 0 º C , que é a temperatura de congelamento da água em uma pressão atmosférica…

Bom, a primeira coisa que poderia passar pela nossa cabeça é que isso não é possível, né? Mas vamos analisar com calma e usando todo nosso conhecimento de transferência de calor e massa, ok?

Pensa só, se o ar em volta do corpo de água não estiver saturado vai ter uma transferência de massa ali, né?

E para isso acontecer então nossa água que estava líquida precisa evaporar, certo?

Como é que a água vai evaporar se o ar e a superfície dela estão na mesma temperatura? De onde vai vir essa energia?

Passo 2

Vamos nos esforçar pra entender isso, beleza?

É o seguinte, sabe a água de está mais no interior do corpo de água? Então, ela vai ceder energia para que a água da superfície possa evaporar… Beleza?

E se ela está perdendo energia, o que vai acontecer com ela????

Exatamenteee!! A porção de água do interior vai perder energia para a evaporação da água da superfície e assim consegue atingir a temperatura de congelamento!

Opa! Então nossa resposta é sim!!!

Resposta

Sim, é possível que a água congele, caso ocorra uma transferência simultânea de calor e massa.

Exercícios de Livros Relacionados

39 – Uma placa vertical de 2,5 m de altura, mantida a uma temperatura uniforme de 54°C, está exposta a vapor saturado na pressão atmosférica.A) Estime as taxas de condensação e transferência de calor
67. Vapor de água saturado a 1,5 bar condensa no interior de um tubo horizontal com 75 mm de diâmetro, cuja superfície é mantida a 100°C. Supondo baixas velocidades no escoamento do vapor e um process
Uma operação de transferência de massa é precedida pelo escoamento laminar de uma espécie gasosa B através de um tubo circular suficientemente longo para que se obtenha um perfil de velocidades plenam
Ar seco, a 35 °C e a uma velocidade de 10 m/s, escoa transversalmente a um tubo com parede delgada com 20 mm de diâmetro e 200 mm de comprimento, que tem um revestimento fibroso que está saturado em á
Considere a condensação laminar sem ondulações sobre uma placa vertical isotérmica de comprimento L , fornecendo um coeficiente de transferência de calor médio L . Se a placa for dividida em N placas