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Disciplina:Física da Madeira Derivados1 materiais13 seguidores
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UNIVERSIDADE DO MINHO

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

ENERGIA E FLUIDOS

PSICROMETRIA

Amaral Nunes 

Psicrometria

Índices i

ÍNDICE

1  REVISÃO DE TERMODINÂMICA ................................................................................................ 1-1 
1.1  INTRODUÇÃO ........................................................................................................................... 1-1 
1.2  TEMPERATURA ........................................................................................................................ 1-1 
1.2.1  A Escala Fahrenheit de Temperatura ..................................................................................... 1-2 
1.2.2  A Escala Celsius de Temperatura .......................................................................................... 1-2 
1.2.3  Comparação das Escalas de Temperatura Fahrenheit e Celsius .......................................... 1-2 
1.2.4  Escalas Absolutas de Temperaturas ...................................................................................... 1-3 
1.3  CALOR ....................................................................................................................................... 1-3 
1.4  TERMÓMETROS ....................................................................................................................... 1-6 
1.5  SISTEMAS DE UNIDADES ....................................................................................................... 1-8 
1.5.1  Prefixos SI ............................................................................................................................... 1-8 
1.5.2  Unidades Fundamentais ......................................................................................................... 1-9 
1.5.3  Unidades derivadas .............................................................................................................. 1-11 
1.6  DESENVOLVIMENTO DOS CONCEITOS DE PRESSÃO, CAUDAL, ENERGIA E CALOR. 1-13 
1.6.1  Pressão ................................................................................................................................. 1-13 
1.6.2  Caudal ................................................................................................................................... 1-15 
1.6.3  Energia e calor ...................................................................................................................... 1-15 
1.6.4  Equação básica do calor ....................................................................................................... 1-16 
1.6.5  Equivalente mecânico do calor ............................................................................................. 1-17 
1.7  OS TRÊS ESTADOS DA MATÉRIA ........................................................................................ 1-17 
1.7.1  A curva entalpia – temperatura ............................................................................................. 1-18 
1.7.2  Condicionamento de ar e medição da quantidade de calor (entalpia) ................................. 1-20 
1.7.3  Tensão de vapor e ponto de ebulição................................................................................... 1-20 

1.7.3.1  Ebulição por arrefecimento. ....................................................................................... 1-21 
1.7.3.2  Congelação por ebulição – Ponto triplo ..................................................................... 1-22 

2  PROPRIEDADES DO AR - PSICROMETRIA ............................................................................ 2-25 
2.1  INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 2-25 
2.2  A COMPOSIÇÃO DO AR ......................................................................................................... 2-25 
2.3  EQUAÇÃO DOS GASES PERFEITOS ................................................................................... 2-27 

Psicrometria

ii Índices

2.4  PROPRIEDADES DAS MISTURAS AR – VAPOR DE ÁGUA ................................................. 2-29 
2.4.1  Lei das pressões parciais de Dalton ..................................................................................... 2-29 
2.4.2  Humidade existente no ar ..................................................................................................... 2-31 
2.4.3  Ponto de orvalho (Dew point – DP) ....................................................................................... 2-32 
2.4.4  A medição da humidade ........................................................................................................ 2-34 
2.4.5  Temperatura de bolbo seco .................................................................................................. 2-36 
2.4.6  Temperatura de bolbo húmido .............................................................................................. 2-36 
2.4.7  Medição da quantidade de calor (entalpia) ........................................................................... 2-37 
2.4.8  Temperatura de ponto de orvalho ......................................................................................... 2-40 
2.4.9  Relação entre DB, WB, DP, humidade relativa e entalpia .................................................... 2-41 
3  GRÁFICO PSICROMÉTRICO ..................................................................................................... 3-45 
3.1  DESENHANDO UM GRÁFICO PSICROMÉTRICO. ............................................................... 3-45 
3.1.1  Desenhando a curva de saturação ....................................................................................... 3-45 
3.1.2  Desenhando as linhas de humidade relativa constante ....................................................... 3-46 
3.1.3  Linhas de temperatura de bolbo húmido constante .............................................................. 3-47 
3.1.4  Desenhando a escala de entalpia ......................................................................................... 3-48 
3.1.5  Desenhando as linhas de volume específico. ....................................................................... 3-48 
3.2  O GRÁFICO PSICROMÉTRICO .............................................................................................. 3-49 
3.3  LENDO O GRÁFICO PSICROMÉTRICO. ............................................................................... 3-49 
3.4  MUDANDO A CONDIÇÃO DO AR........................................................................................... 3-51 
3.5  AQUECIMENTO DO AR SEM ADICIONAR HUMIDADE ........................................................ 3-53 
3.6  AQUECIMENTO COM HUMIDIFICAÇÃO ............................................................................... 3-54 
3.7  ARREFECIMENTO A ENTALPIA CONSTANTE – ARREFECIMENTO ADIABÁTICO ........... 3-55 
3.8  ARREFECIMENTO COM HUMIDADE CONSTANTE – SEM DESUMIDIFICAÇÃO .............. 3-56 
3.9  ARREFECIMENTO COM DESUMIDIFICAÇÃO ...................................................................... 3-56 
3.10  MISTURA DE CAUDAIS DE AR .............................................................................................. 3-58 
3.11  PONTO DE ORVALHO DO EQUIPAMENTO .......................................................................... 3-61 
3.12  FACTOR DE CALOR SENSÍVEL ............................................................................................. 3-62 
3.13  A PSICROMETRIA E O SISTEMA USCS ............................................................................... 3-64 
3.14  RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS PRÁTICOS COM O GRÁFICO PSICROMÉTRICO ........... 3-69 

Psicrometria

Índices iii

3.14.1  Um problema tipo de aquecimento .......................................................................................