Question

O proprietário de um hotel contratou você para que dimensionasse o sistema de água quente para a edificação. Consultando a bibliografia especializada e estabelecendo a vazão, tempo médio de banho e número provável de banhos no horário de pico, entre outros parâmetros, você concluiu que a vazão de projeto deve ser igual à 500kg/hora de água à 38º C. O sistema é aquele em que o hóspede controla as vazões de água fria e quente nos registros da ducha para obter a temperatura desejada. Na condição mais crítica, considerando a temperatura ambiente da água como 8º C, e a do reservatório, 65º C, qual é a massa necessária de água quente para satisfazer às necessidades da mistura de água quente e fria?

Answer 1

Considerando os dados presentes no enunciado da questão e nos conhecimentos em calorimetria, podemos afirmar que a massa necessária de água quente é de 267Kg.

Sobre calorimetria:

Inicialmente, podemos utilizar a fórmula de calor sensível para encontrar a relação entre massa de água quente de massa de água fria.

$Q_1 +Q_2+Q_3 +Q_4 +...= 0\\\\Q = m.c.\Delta T$

onde Q é a quantidade de calor, m é a massa, c é o calor específico da substância e $\Delta T$ é a variação de temperatura. Dessa forma, podemos somar a quantidade de calor para esquentar a água com a quantidade de calor usada para esfriá-la e encontrar uma relação:

$m_f.c.(38-8)+m_qc(38-65) = 0\\\\30m_f = 27m_q\\\\m_q = \frac{30m_f}{27}$

Agora, sabendo que a soma da massa de água fria e de água quente é de 500kg, teremos duas equações com duas variáveis, logo:

$m_f + m_q = 500\\\\m_q = \frac{30m_f}{27}\\\\m_q = \frac{30(500 - m_q)}{27}\\\\27m_q = 15.10^3 -30m_q\\\\57m_q = 15.10^3 = > m_q = 267kg$

Saiba mais sobre calorimetria em https://brainly.com.br/tarefa/22626062

#SPJ1