No trocador de calor da figura, entra água no estado de vapor saturado seco com entalpia específica igual a 2500000 J/kg. A água sai desse trocador de calor no estado de vapor saturado úmido, com entalpia específica igual a 500000 J/kg. A vazão mássica de água é igual a 1,5 kg/s. Desprezando as variações de energia cinética e potencial, determinar a potência calorífica desse trocador de calor:

Alternativa E - -3000000 Watt.

Análise do problema

O trocador de calor transferencia calor da água (vapor) para o meio ao redor. A potência calorífica é a taxa de transferência de calor, calculada usando o balanço de energia para fluxo estacionário, desprezando variações de energia cinética e potencial.

Passos:

1. Entalpia inlet (h₁): 2.500.000 J/kg (vapor saturado seco).
2. Entalpia outlet (h₂): 500.000 J/kg (vapor saturado úmido).
3. Variação de entalpia: Δh = h₂ - h₁ = 500.000 - 2.500.000 = -2.000.000 J/kg (negativa, pois a água perde calor).
4. Potência calorífica: ṁ * Δh, onde ṁ = 1,5 kg/s.
   Portanto, Q = 1,5 * (-2.000.000) = -3.000.000 W (negativo indica transferência de calor para o exterior).

A potência calorífica é -3.000.000 Watt, correspondendo à alternativa E.