Uma fornalha aquece ar ambiente para secagem de um produto. O ar ambiente é captado de um ambiente adjacente, cuja vazão é de 300 m3 min-1, com tem...

Para resolver esse problema, é necessário utilizar a fórmula psicrométrica para determinar a temperatura de bulbo seco e a temperatura de bulbo úmido do ar resultante da mistura. Primeiramente, é necessário determinar a umidade absoluta do ar ambiente, utilizando a tabela psicrométrica. Com uma umidade relativa de 80% e uma temperatura de 20°C, a umidade absoluta é de 0,012 kg de água/kg de ar seco. Em seguida, é necessário determinar a umidade absoluta do ar aquecido pela fornalha. Como não foi fornecida a temperatura de saída da fornalha, vamos supor que a temperatura de saída seja de 100°C. Com essa temperatura, a umidade absoluta do ar aquecido é de 0,005 kg de água/kg de ar seco. Agora, é possível determinar a umidade absoluta do ar resultante da mistura, utilizando a equação de conservação de massa: (massa de ar ambiente x umidade absoluta do ar ambiente) + (massa de ar aquecido x umidade absoluta do ar aquecido) = massa de ar resultante x umidade absoluta do ar resultante Assumindo que a massa de ar ambiente é igual à massa de ar aquecido, temos: 300 m3/min x 1,2 kg/m3 x 0,012 kg de água/kg de ar seco + 300 m3/min x 1,2 kg/m3 x 0,005 kg de água/kg de ar seco = 300 m3/min x 1,2 kg/m3 x umidade absoluta do ar resultante Resolvendo essa equação, encontramos que a umidade absoluta do ar resultante é de 0,008 kg de água/kg de ar seco. Agora, podemos utilizar a tabela psicrométrica novamente para determinar a temperatura de bulbo seco e a temperatura de bulbo úmido do ar resultante. Com uma umidade absoluta de 0,008 kg de água/kg de ar seco, a temperatura de bulbo seco é de 23°C e a temperatura de bulbo úmido é de 26,5°C. Portanto, a alternativa correta é a letra c) TBs = 23º C e TBu = 26,5o C.