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Questão FC868926

Em um trocador de calor contracorrente ideal (área infinita), sabe-se que a taxa de capacidade calorífica do fluido frio (Cf) é menor que a do fluido quente (Cq). Segundo o método

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FEPESE · 2026

Em um trocador de calor contracorrente ideal (área infinita), sabe-se que a taxa de capacidade calorífica do fluido frio (Cf) é menor que a do fluido quente (Cq).

 

Segundo o método Efetividade-NTU, a condição física que define a transferência máxima de calor (qmax) ocorre quando:

  1. O fluido quente sai na temperatura de entrada do fluido frio.
  2. A variação de temperatura (\(\Delta\)T) é idêntica para ambos os fluidos.
  3. A efetividade térmica é limitada a 50% pela razão das capacidades.
  4. O fluido frio sai na temperatura de entrada do fluido quente.
  5. A média das temperaturas de saída é igual à média das entradas.
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Gabarito

D

Comentário do professor

A condição descrita indica que o fluido frio atinge a temperatura de entrada do fluido quente no escoamento de saída. Isso ocorre porque, sendo \(C_fC_min e limita a quantidade de calor absorvível.

Em área infinita (trocador ideal) não há restrição de resistência ao calor, então o fluido frio pode aquecer até o máximo fisicamente possível: a temperatura de entrada do quente. Nesse caso a transferência máxima é \(q_{max}=C_f\,(T_{q,in}-T_{f,in})\).

Fisicamente não é possível que o fluido frio ultrapasse \(T_{q,in}\) em contracorrente; portanto atingir exatamente essa temperatura corresponde à utilização plena da capacidade térmica do fluido frio e à eficácia máxima (\(\varepsilon=1\) para o caso considerado).

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