Gabarito disponível
Em um trocador de calor de correntes paralelas (fluidos escoam no mesmo sentido), 1Kg/s de ar a 600K de temperatura troca calor com 2Kg/s de ar a 400K. Admitindo que o trocador de calor seja infinitamente longo, qual a temperatura das descargas das correntes?
Resolução comentada
Em correntes paralelas infinitamente longas, as temperaturas de saída se igualam em cerca de 467 K.
Num trocador de correntes paralelas infinitamente longo, as duas correntes saem à mesma temperatura. Como o fluido é o mesmo (mesmo cp), vale 1·(600 − T) = 2·(T − 400). Daí 3T = 1400 e T ≈ 466,7 K.
Análise das alternativas
A) 440 K, C) 500 K, D) 543 K e E) 566 K não satisfazem o balanço de energia. Por exemplo, 500 K seria a média simples, que ignora as vazões diferentes (1 e 2 kg/s).
Referência: Transferência de calor: trocadores de calor de correntes paralelas, balanço de energia.
Resolução comentada do VaiConcursos.