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1. Ar úmido sai de um duto com temperatura de orvalho igual 20ºC, umidade relativa de 60,3% e pressão de 96,5 kPa. Determine sua razão de umidade e volume específico. T= 2oºc O=60,3% ou 0,603 Razão de umidade W=? Volume específico v=? P=96,5 razão umidade 0= Pv --- Pg|Tp Pg|T20°= 2,3388 0,603= Pv ---- 2,388 Pv=0,603*2,3388 Pv=1,4103kpa W=0,622* Pv ---- P-Pv W=0,622* 1,4103 ----------- 96,5-1,4103 W=0,00942kg/kga Vol. espec V=0,287* T+k ----- P-Pv V= 0,287* (20+273,15) ----------- 96,5-1,4103 V=0,89m³/kga ---------------------------------- 2. Determine o volume específico de uma mistura ar-vapor, em m3/kga, para as seguintes condições: t = 30 ºC, w = 0,015kgv/kga e p = 90 kPa. t=30° w=0,015 kga/kgv P=90kpa A) Volume especifico Pv = Wp ----------= (0,622+w) Pv= 0,015*90 --------- (o,622+0,015) Pv= 2,119 kpa V=0,287* (T+k) ----- = P-Pv V= 0,287 * (30+273,15) ----------- 90-2,119 V= 0,99 m^3 kga ----------------------------------- 3. Ar a 25 ºC e 100 kPa em uma sala de 150 m3, possui umidade relativa de 60%. Calcule: (a) A razão de umidade; (b) O ponto de orvalho; (c) A massa de vapor d’água no ar T=25ºc 0=60% ou 0,6 P= 100 kpa W=0,622* Pv ------ P-Pv Interpolar t[ºc] Pg[Kpa] 24 2,9851 25 Pg 26 3,3651 25-24 Pg-2,9851 ------= --------- 26-25 3,3651-Pg Pg= 63502 ------= 3,1751kpa 2 O/razão de um. O/=Pv --= 0.6= Pv Pg ------= 3,1751 Pv=0,6x3,1751=1,90506kpa b) o ponto de orvalho Pv=1,90506kpa Interpolar T[ºc] Pg[Kpa] 16 1,8184 Td 1,9051 18 2,0643 Td-16 1,9051-1,8184 ------= ------------ 18-Td 2,0643-1,9051 Td= 25,81 -------= 16,65ºc 1,55 c) A massa de vapor dagua no ar mv=? volume= v=0,287. T ----= P-Pv v=0,287.(25+273) ----------= 0,87 m³/kga 100-1,9014 ma= V ---= v w= mv/ma mv= w.ma mv=0,0121*12500 mv=150 kgv/kga --------------------------------- 4. O ar do exercício anterior é resfriado abaixo de seu ponto de orvalho até uma temperatura de 10 ºC. (a) Estime a quantidade de vapor d’água que irá condensar; mw=ma(w1-w2) Pg2|10°c = 0,01228 bar = 1,228 Kpa = Pv2 w2= 0,622(1,228/100-1,228) w2= 0,00773 Kgv/Kga Mw= 172,05(0,01255-0,00773) Mw= 0,74411 Kg. (b) Reaqueça o ar até 25ºC e calcule a nova umidade relativa. Pv=Pg na temp. 10ºc=1,2280kpa o/=100% o/= Pv --- na temp 10ºc Pg 1= Pv ------= pv 1,2280 1,2280 w2=0,622* Pv --- P-Pv w2=0,622* 1,2280 --------- 100-1,2280 w2=w3=0,0077kgv/kga massa de ar seco é constante durante o processo Pv2=Pv3 0/= 1,28/3,169 w3= Pv3/(P1-Pv3)=0,622 0,007733= Pv3/(100-Pv3)= 0,622 0,7733-0,007733=0,222 Pv3 0,7733=0,622 Pv3-0,007733 Pv3 0,7733=0,6229733 Pv3 Pv3= 1,28 Kpa --------------------------------- 5. Uma amostra de ar apresenta uma temperatura de bulbo seco de 30 ºC e uma temperatura de bulbo úmido de 25 ºC. A pressão barométrica é de 101 kPa. Determine: (a) A razão de umidade para o ar saturado adiabaticamente; T=Tbu, pg/25ºc na tab. acha a pressão e interp. 25-24 Pv-2,9851 -----=----------- 26-25 3,3639-Pv Pv=6,349 ------=3,1745kpa 2 w=0,622xPv ---- P-Pv w=0.622x 3,1745 ----------= 101-3,1745 w=0,0201Kgv/kga (b) A entalpia específica para o ar saturado adiabaticamente. h2=ha+wsxhw hw=hg/T25ºc ha=cpa(Tbu)/cpa=1,005kj/kgk ha=1,005x25=25,125kj/kga h= ha+w.hg h=ha+ws.hg h= 25,125 + 0,020 + 2547,2 h= 76 Kj/Kg 6. Uma mistura ar-vapor apresenta uma temperatura de bulbo seco de 30 ºC e uma umidade absoluta de 0,015. Para pressão barométrica de 85 kPa, determine: Dados; Tbs=30º w=0,015kgv/kga P=85kpa (a) A entalpia da mistura ha=cpa(T) cpa=1,005kj/kgk ha=1,005(30)=ha=30,15ºc w=0,015kgv/kga hv=hg/30c=2555,52kj/kg h=30,15+0,015x(2555,52) h=68,48kj/kg (b) A temperatura de orvalho. w=0,622x Pv ----- P-Pv 0,015=0.622x Pv ---- 85-Pv 0,015(85-Pv)=0,622x Pv pv= 1,295 ------ 0,637 Pv=2,001kpa por interpolação da agua liquida e vapor saturado t[ºc] Pg[kpa] 16 1,8184 Td 2,001 18 2,0643 T1-16 2,001-1,8184 ------= --------------= 18-Td 2,0643-2,001 Td=17,48°c ------------------------------ 7. As temperaturas de bulbo seco e de bulbo úmido de uma corrente de ar à pressão de 1 atm são 38 ºC e 27 ºC, respectivamente. Determine através de uma carta psicrométrica: (a) A razão de umidade; w=0,0185 kga/kgv (b) A umidade relativa; 42% (c) O volume específico do ar; 0,91m³/kga (d) A entalpia específica do ar. 85kj/kga
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