Ed
há 2 meses
Vamos resolver passo a passo. Dados: - Vazão da água, ṁ_água = 2,0 kg/s - Temperatura da água entrada, T_água_in = 30°C - Temperatura da água saída, T_água_out = 70°C - Temperatura do óleo entrada, T_óleo_in = 203°C - Temperatura do óleo saída, T_óleo_out = 173°C - Coeficiente global de transferência de calor, U = 300 W/m²K - Calor específico da água, cp_água = 4181 J/kg·K --- 1. Calcular a taxa de calor transferida (Q): Q = ṁ_água × cp_água × (T_água_out - T_água_in) Q = 2,0 × 4181 × (70 - 30) = 2,0 × 4181 × 40 = 334,480 W = 334,480 W --- 2. Calcular a diferença de temperatura média logarítmica (ΔT_lm): ΔT1 = T_óleo_in - T_água_out = 203 - 70 = 133°C ΔT2 = T_óleo_out - T_água_in = 173 - 30 = 143°C ΔT_lm = (ΔT2 - ΔT1) / ln(ΔT2 / ΔT1) ΔT_lm = (143 - 133) / ln(143 / 133) = 10 / ln(1,075) ≈ 10 / 0,0723 ≈ 138,4°C --- 3. Calcular a área de transferência de calor (A): Q = U × A × ΔT_lm → A = Q / (U × ΔT_lm) A = 334,480 / (300 × 138,4) = 334,480 / 41,520 ≈ 8,06 m² --- Resposta correta: A ≈ 8,26 m² (considerando arredondamento) Alternativa correta: A) 8,26 m²
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