COMPARAÇÃO DA TEMPERATURA DE UMA SOLUÇÃO EM UM TANQUE DE MISTURA COM AQUECIMENTO COM DIFERENTES COEFICIENTES DE TROCA TÉRMICA

...

intervalo de tempo.

t (h)

m(kg)

T (°C)

T (°C)

U=342

U=170

0

500

40,00

40,00

0,1

506

45,73

42,54

0,2

512

50,88

44,89

0,3

518

55,50

47,08

0,4

524

60,00

49,10

0,5

530

63,41

50,98

0,6

536

66,78

52,72

0,7

542

69,83

54,34

0,8

547

72,59

55,84

0,9

554

75,08

57,24

1

560

77,34

58,55

Fonte: Própria, 2017.

De acordo com a tabela 1, a temperatura da solução depois de 01h usando o coeficiente de transferência de calor igual a 342 é 77,34ºC, no entanto a temperatura da solução usando um coeficiente de transferência de calor menor igual a 170 sai do tanque a uma temperatura de 58,55°C. Essa diferença de temperatura da solução usando os diferentes coeficientes de troca térmica pode ser explicado, analisando a equação 4 que mostra que a quantidade de calor transferida ao sistema é proporciona ao coeficiente de troca térmica e a área dessa troca, logo quanto menor for o U menor a temperatura da solução na saída do sistema.

Percebe-se ainda do gráfico 1 que a massa da solução dentro do tanque aumenta com o tempo e que essa taxa é a mesma independente do coeficiente de troca térmica.

Uma outra forma de apresentar os dados obtidos da temperatura (°C) e massa (kg) da solução em função do tempo (t) é através dos gráficos das figuras 2 e 3, respectivamente.

[pic 16]

Figura 2: Gráfico da relação temperatura e tempo do sistema. Fonte: Própria, 2017.

[pic 17]

Figura 3: Gráfico da relação massa e tempo do sistema. Fonte: Própria, 2017.

Analisando o gráfico da figura 2, a temperatura da mistura aumenta de acordo com o tempo e que em uma 01h a temperatura da solução é aproximadamente igual a 77°C para U igual 342 e aproximadamente 59°C para U igual a 170.

Analisando o gráfico da figura 3, percebe-se que a massa da mistura dentro do tanque aumenta praticamente de forma linear com o tempo.

ANEXO

Algoritmo do problema

[pic 18]

[pic 19]

[pic 20]

[pic