Um trocador de calor de casco - tubo, com passagem pelo casco e 2 passagens pelo tubo (U.As= 10000 W/K) onde água (Cp=4180 J/kg.K) é usado para res...

Para determinar a temperatura de saída do fluido quente em um trocador de calor de casco-tubo, é necessário utilizar a equação da taxa de transferência de calor: Q = m * Cp * (T2 - T1) Onde: Q é a taxa de transferência de calor m é a vazão mássica do fluido quente Cp é a capacidade térmica do fluido quente T2 é a temperatura de entrada do fluido quente T1 é a temperatura de saída do fluido quente No caso do problema, temos: m = 5 kg/s (vazão do óleo) Cp = 4000 J/kg.K (capacidade térmica do óleo) T2 = 90°C (temperatura de entrada do óleo) T1 = ? Além disso, sabemos que a taxa de transferência de calor é dada por: Q = U * As * (T1 - T2) Onde: U é o coeficiente global de transferência de calor As é a área de transferência de calor No caso do problema, temos: U.As = 10000 W/K (produto do coeficiente global de transferência de calor e área de transferência de calor) T2 = 90°C (temperatura de entrada do óleo) T1 = ? (temperatura de saída do óleo) Substituindo os valores conhecidos na equação da taxa de transferência de calor, temos: 10000 * (T1 - 90) = 5 * 4000 * (90 - T1) Simplificando a equação, temos: 10000T1 - 900000 = 1800000 - 20000T1 Somando 20000T1 em ambos os lados e somando 900000 em ambos os lados, temos: 30000T1 = 2700000 Dividindo ambos os lados por 30000, temos: T1 = 90°C Portanto, a temperatura de saída do fluido quente é de 90°C.