FC ConcursosFC Concursos

Questão FC288077

Em uma determinada loja de departamentos, no estoque onde não é aquecido passa um sistema de aquecimento de comprimento 7 m, e a seção transversal do canal mede 30 cm x 40 cm. Sabe

Engenharia Química

IDECAN · 2014

Em uma determinada loja de departamentos, no estoque onde não é aquecido passa um sistema de aquecimento de comprimento 7 m, e a seção transversal do canal mede 30 cm x 40 cm. Sabe‐se que o ar quente entra no canal a 150 KPa e 60°C, com velocidade média de 6 m/s, conforme a figura apresentada. A temperatura do canal cai para 54°C, resultado da perda de calor para o estoque frio da loja de departamentos.

(Transferência de calor e massa. 4ª Ed. 2011.)

Com base no exposto, a taxa de perda de calor do ar no canal para o espaço frio do estoque sob condições permanentes será de

(Considere: calor específico = 1,007 KJ/Kg . °C; R = 0,287 KPa . m3/Kg . K; Q = mCp\(\Delta\)T.)

  1. 1,58 KJ/s.
  2. 3,47 KJ/s.
  3. 4,38 KJ/s.
  4. 6,83 KJ/s.
  5. 8,62 KJ/s.
Mostrar resposta e comentário

Gabarito

D

Comentário do professor

Calcule a vazão volumétrica: área \(A=0{,}30\times0{,}40=0{,}12\ \text{m}^2\), então \(\dot V=A\cdot v=0{,}12\cdot6=0{,}72\ \text{m}^3/\text{s}\).

Obtenha a densidade pelo gás ideal: \(\rho=\dfrac{p}{R\,T}=\dfrac{150}{0{,}287\cdot333{,}15}\approx1{,}569\ \text{kg/m}^3\).

Logo a vazão mássica: \(\dot m=\rho\dot V\approx1{,}569\cdot0{,}72\approx1{,}1297\ \text{kg/s}\).

Taxa de perda de calor: \(\dot Q=\dot m\,c_p\,\Delta T\), com \(c_p=1{,}007\ \text{kJ/kg·°C}\) e \(\Delta T=60-54=6\ °C\). Assim \(\dot Q\approx1{,}1297\cdot1{,}007\cdot6\approx6{,}83\ \text{kJ/s}\).

Conteúdo do catálogo FC Concursos · Atualizado em

Continue aprendendo