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 (20ºC) 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,
a) 75 ºC
b) 65 ºC
c) 55 ºC
d) 45 ºC
e) 35 ºC
Solução:
Aqui temos que o calor se conserva, então podemos dizer que o calor da água a ser resfriada ($$Q_{A}$$) mais o calor da água da serpentina ($$Q_{S}$$) é zero.
$$Q_{A} + Q_{S} = 0 \longrightarrow m_{A}\cdot c\cdot \Delta T_{A} + m_{S}\cdot c\cdot \Delta T_{S} = 0 \longrightarrow 18\cdot (40 – 20) + 12\cdot (T – 85) = 0 \longrightarrow$$
$$360 + 12T – 1020 = 0 \longrightarrow 12T = 1020 – 360 \longrightarrow T = 55^{\circ}$$
Resposta: letra C.
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