Uma corrente de mistura de glicol com vazão de 3 kg/s é aquecida de 20 °C até 55 °C. Encontre a carga térmica Q.
Lista de exercícios de Balanço de energia com respostas
1.Fácil
ṁ = 3 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)Tin = 20 °CTout = 55 °C
Q = kW
2.Fácil
Uma corrente de água com vazão de 1 kg/s é aquecida de 25 °C até 85 °C. Encontre a carga térmica Q.
ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tin = 25 °CTout = 85 °C
Q = kW
3.Média
óleo leve quente resfria água em um trocador de calor em contracorrente sem perda de calor. Encontre a temperatura de saída da água tout.
ṁh = 3 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 120 → 90 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 30 °C
tout = °C
4.Média
etanol quente resfria água em um trocador de calor em contracorrente sem perda de calor. Encontre a temperatura de saída da água tout.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 160 → 90 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 10 °C
tout = °C
5.Difícil
etanol quente aquece água em um trocador que perde para o ambiente 15% do calor liberado pela corrente quente. Encontre a vazão de água ṁc necessária.
ṁh = 2 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 180 → 90 °Ct: 15 → 45 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)perda = 15 %
ṁc = kg/s
6.Difícil
óleo leve quente aquece água em um trocador que perde para o ambiente 15% do calor liberado pela corrente quente. Encontre a vazão de água ṁc necessária.
ṁh = 3 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 140 → 110 °Ct: 15 → 60 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)perda = 15 %
ṁc = kg/s
Gabarito
- 1. Q = 378 kW
- 2. Q = 250,8 kW
- 3. tout = 75,22 °C
- 4. tout = 50,86 °C
- 5. ṁc = 2,977 kg/s
- 6. ṁc = 0,8541 kg/s
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