Para resolver essa questão, precisamos aplicar o princípio da conservação de energia em um trocador de calor. Vamos calcular a quantidade de calor transferido do fluido A para o fluido B. 1. Cálculo do calor transferido pelo fluido A: - Vazão mássica (ṁ) = 15 kg/s - Calor específico (c) = 4,18 kJ/kg°C - Variação de temperatura (ΔT) = T_saida - T_entrada = 70 °C - 40 °C = 30 °C O calor transferido (Q) pelo fluido A é dado por: \[ Q = ṁ \cdot c \cdot ΔT \] \[ Q = 15 \, \text{kg/s} \cdot 4,18 \, \text{kJ/kg°C} \cdot 30 \, \text{°C} = 1881 \, \text{kJ/s} \, (ou \, kW) \] 2. Cálculo da temperatura de saída do fluido B: - O fluido B entra a 100 °C e recebe o calor Q do fluido A. Vamos chamar a temperatura de saída do fluido B de T_saida_B. - A variação de temperatura do fluido B será: \[ Q = ṁ \cdot c \cdot (T_saida_B - T_entrada_B) \] \[ 1881 \, \text{kJ/s} = 15 \, \text{kg/s} \cdot 4,18 \, \text{kJ/kg°C} \cdot (T_saida_B - 100 \, \text{°C}) \] Resolvendo para T_saida_B: \[ 1881 = 15 \cdot 4,18 \cdot (T_saida_B - 100) \] \[ 1881 = 62,7 \cdot (T_saida_B - 100) \] \[ T_saida_B - 100 = \frac{1881}{62,7} \approx 30 \] \[ T_saida_B \approx 130 \, \text{°C} \] Portanto, a temperatura de saída do fluido B será aproximadamente 130 °C.