(FUVEST - 2009 - 1 FASE) Um trocador de calor consiste em uma serpentina, pela qual circulam 18 litros de água por minuto. A água entra na serpentina à temperatura ambiente (20 oC) e sai mais quente. Com isso, resfria-se o líquido que passa por uma tubulação principal, na qual a serpentina está enrolada. Em uma fábrica, o líquido a ser resfriado na tubulação principal é também água, a 85 oC, mantida a uma vazão de 12 litros por minuto.
Quando a temperatura de saída da água da serpentina for 40 oC, será possível estimar que a água da tubulação principal esteja saindo a uma temperatura T de, aproximadamente,
75 oC.
65 oC.
55 oC.
45 oC.
35 oC.
Gabarito:
55 oC.
Na serpentina entrem 18 litros de água por minuto, enquanto na tubulação principal passam 12 litros de água por minuto.
A densidade da água é de 1 kg/L, portanto há 18 kg entrando na serpentina e 12 kg entrando na tubulação principal a cada minuto.
O calor que uma parcela cede, a outra parcela deve receber, pelo princípio da conservação da energia.
Sendo assim, em um minuto:
, mas X deve ser menor que 85, já que a água da tubulação está esfriando, portanto: