1.10 Vapor saturado a 100 (°C) é injetado a uma taxa de 0,022 (kg/s) em uma corrente de ar com vazão mássica de 1,85 (kg/s) e a 32,8 (°C) - TBS, e ...

Para resolver esse problema, é necessário aplicar a conservação de massa e energia. A massa total de entrada é igual à massa total de saída. A energia total de entrada é igual à energia total de saída. Primeiro, é necessário determinar a quantidade de calor que é transferida do vapor para o ar. O vapor é injetado a uma taxa de 0,022 kg/s e está saturado a 100°C. A entalpia específica do vapor saturado a 100°C é de 2676,5 kJ/kg. A entalpia específica do vapor saturado a 32,8°C é de 2500,9 kJ/kg. Portanto, a quantidade de calor transferida do vapor para o ar é: Q = 0,022 kg/s x (2676,5 kJ/kg - 2500,9 kJ/kg) = 0,39 kW Agora, é possível determinar a temperatura do ar na saída da corrente. A temperatura do ar de entrada é de 32,8°C. A vazão mássica de ar é de 1,85 kg/s. A capacidade calorífica específica do ar a pressão constante é de 1,005 kJ/kg.K. Portanto, a quantidade de calor que o ar recebe é: q = 1,85 kg/s x 1,005 kJ/kg.K x (Tsaída - 32,8°C) A quantidade de calor que o ar recebe é igual à quantidade de calor que o vapor perde. Portanto: 0,39 kW = q Substituindo os valores, temos: 0,39 kW = 1,85 kg/s x 1,005 kJ/kg.K x (Tsaída - 32,8°C) Tsaída = 47,5°C Portanto, a temperatura do ar na saída da corrente é de 47,5°C. É importante notar que a umidade relativa do ar na saída da corrente não foi determinada.