CESGRANRIO — Engenharia Mecânica — Trocador de calor — balanço térmico e perdas por envoltório — 2023

Enunciado

A temperatura da carcaça de um trocador de calor indica perda de calor para o ambiente. Sabe-se que: • Corrente quente: Capacidade térmica = 2 kJ/(K·s) Temperatura de entrada = 95 ºC Temperatura de saída = 45 ºC. • Corrente fria: Capacidade térmica = 3 kJ/(K·s) Temperatura de entrada = 25 ºC Temperatura de saída = 55 ºC. Com essas informações, a quantidade de calor perdida para o ambiente, em kW, é igual a:

Alternativas

  1. A)

    5

  2. B)

    10

  3. C)

    15

  4. D)

    20

  5. E)

    25

Gabarito e comentário

Resposta correta: B

Calor cedido pela corrente quente: $\dot{Q}_{quente} = \dot{m}c_p \cdot \Delta T = 2 \cdot (95 - 45) = 2 \cdot 50 = 100\,\text{kW}$. Calor absorvido pela corrente fria: $\dot{Q}_{fria} = 3 \cdot (55 - 25) = 3 \cdot 30 = 90\,\text{kW}$. A diferença entre o calor cedido pela corrente quente e o calor absorvido pela corrente fria corresponde à perda para o ambiente: $\dot{Q}_{perdido} = 100 - 90 = 10\,\text{kW}$.

Questões relacionadas