TERMODINÂMICA II - Atividade Psicrometria (1)

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TERMODINÂMICA II 
UNIDADE IV – ATIVIDADE PSICROMETRIA 
 
NOME: Bruno Garlet Alberti MATRÍCULA: 201820631 
 
1 – Qual a diferença entre ar seco e ar atmosférico? 
O ar é uma mistura homogênea de ar seco, vapor de água e impurezas. 
A umidade absoluta é a relação entre a massa de vapor de água presente no ar 
e a massa de ar seco, ou de maneira mais simples, umidade absoluta é a 
quantidade de vapor d´água dissolvida em 1 kg de ar seco. Se considerarmos 
que seja um fluido puro dentro de um volume de controle podemos desprezar 
essas impurezas. O ar atmosférico nesse caso seria apenas o ar seco mais 
vapor de água, fazendo com que a principal diferença seja a umidade. 
 
2 – É possível obter ar saturado de ar não saturado sem adição de água? 
Explique através de um esquema na carta psicrométrica. 
Analisando a Carta Psicrométrica abaixo, observa-se que se tivermos 
uma determinada condição de temperatura de bulbo úmido mais uma 
determinada temperatura de bulbo seco, ou seja, (intersecção das linhas 1 e 4), 
desloca-se esse ponto de intersecção para a curva 7, (T do ponto de orvalho), 
encontramos a temperatura na qual o vapor d’água na atmosfera fica saturado. 
Portanto, é possível obter o ar saturado de ar não saturado sem adição de água. 
 
3 – Determine as massas do ar seco e o vapor de água contido em uma sala 
de 240 m3 a 1 atm., 23 °C e 50% de umidade relativa. 
Dados 
 
V_total 240 m³ 
P_ar_atm 1 atm 
T 23 °C 
Título Q 1 
UR 0,5 
1 atm 101325 Pa 
R_ar seco 0,287 
R_vapor 0,4615 
 
P (Pa) T(K) Q 
2811,07 296,15 1 
 
Encontrando pressão de vapor 
P_vapor = (UR*P_sat) 1405,54 Pa 
 
Encontrando P_ar seco 
P_atm = P_ar seco + P_vapor 99919,46 Pa 
 
Encontrando massa se ar seco 
m_ar seco = (P_ar seco*V)/(R_ar seco*T) 282141,98 282,142 Kg 
 
Encontrando massa vapor 
m_vapor = (P_vapor*V)/(R_vapor*T) 2468,14 2,46814 Kg 
 
 
4 - O que é a temperatura do ponto de orvalho? 
A temperatura na qual o vapor de água da atmosfera fica saturado é 
conhecida como temperatura de orvalho do ar. Esta propriedade é muito 
importante, pois, a partir dela, é possível calcular as espessuras de isolamento 
adequadas para dutos, câmaras frigoríficas e refrigeradores domésticos. De 
forma mais clara, pode se explicar que o Ponto de orvalho é a temperatura até a 
qual o ar deve ser resfriado para que o vapor de água presente condense na 
forma de orvalho. 
 
5 - No verão, a superfície externa de um vidro cheio de água gelada pode 
“suar”. Como você̂ explica isso? 
Isso ocorre devido a temperatura de orvalho que está em volta do vidro. 
Por exemplo se a temperatura externa do recipiente de vidro está em uma 
temperatura abaixo da temperatura de orvalho em volta do recipiente, a umidade 
presente na superfície começa a condensar e então formar gotículas de água no 
copo. 
6 - As temperaturas de bulbo seco e úmido do ar atmosférico a 95 kPa são 
de 25 °C e 17 °C, respectivamente. Determine (a) a umidade específica, (b) 
a umidade relativa e (c) a entalpia do ar em kJ/kg de ar seco. 
Dados 
 
T_seco (T1) 25 °C 
T_úmida (T2) 17 °C 
P_atm 95000 Pa 
Cp 1005 kJ/kg.°C 
 
 
P( Pa) T(K) Q H (J/kg) Estado 2 
1938,358196 290,15 0 71357,2 Líquido saturado 
 
 
P( Pa) T(K) Q H (J/kg) 
3169,929347 298,15 1 2531976,43 Vapor saturado 
 
Entalpia de Vaporização 
h_lv2 = (h_g2 - h_l2) = 2460619,2 (J/kg) 
 
 
 
Entalpia do Gás estado 1 
h_g1 2546505,4 (J/kg) 
 
A) A umidade específica 
W1 = Cp*(T2-T1) + W2*H_lv2/(H_g1 - H_ lg2) 0,009631148 
kg H20/kg ar 
seco 
 
 
W2 = 0,622*P_g2/(P_2 - P_g2) 0,01296 
kg H20/kg ar 
seco 
 
 
B) A umidade relativa 
 
 
Ø = (W1*P1)/(0,622+W1)*Pg1 = 0,457 45,7% 
 
 
C) 
A entalpia do Ar em kJ/kg de ar 
seco 
 
 
 
h1 = (Cp*T1+W1*h_g1) = 49650,77 49,65 kJ/kg ar seco 
 
7 – Em quais estados do diagrama psicrométrico as temperaturas de bulbo 
seco, bulbo úmido e ponto de orvalho são idênticas? 
De acordo com o diagrama psicrométrico, as temperaturas de bulbo 
seco, bulbo úmido e ponto de orvalho são idênticas somente para o ar saturado. 
A temperatura do ponto de orvalho nessas condições é encontrada traçando uma 
linha horizontal do ponto até a linha de saturação. O valor na intersecção será a 
T_orv.