Em um processo de secagem contínua, o ar seco é utilizado para remover umidade de um produto agrícola. O ar entra no secador com uma umidade absoluta de 0,01 kg de vapor de água/kg de ar seco e sai com uma umidade absoluta de 0,03 kg de vapor de água/kg de ar seco. Se a taxa de alimentação do ar é de 1000 kg/h, qual é a taxa de remoção de água do produto?
- A)10 kg/h
Errada, porque 10 kg/h não corresponde ao aumento de umidade do ar calculado a partir dos dados fornecidos.
- B)20 kg/h
Certa, pois a diferença de 0,02 kg de água/kg de ar seco multiplicada por 1000 kg/h resulta em 20 kg/h.
- C)30 kg/h
Errada, porque 30 kg/h superestima a água removida em relação ao balanço entre entrada e saída do ar.
- D)40 kg/h
Errada, porque 40 kg/h também não bate com o incremento real de umidade do ar no processo.
- E)50 kg/h
Errada, pois 50 kg/h é maior que a quantidade de água transferida segundo a diferença de umidade informada.
Gabarito: B
Em secagem contínua, a conta central é simples: a umidade absoluta do ar indica quanto vapor de água existe por kg de ar seco. Se o ar entra com 0,01 kg/kg e sai com 0,03 kg/kg, isso quer dizer que ele carregou mais 0,02 kg de água para cada 1 kg de ar seco. Ou seja, o ar saiu mais “molhado” porque retirou água do produto agrícola. Como a vazão de ar seco é de 1000 kg/h, basta multiplicar esse ganho de umidade pela vazão: 0,02 x 1000 = 20 kg/h. Esse é o quanto de água foi removido do produto e transferido para o ar. Em balanço de massa, a ideia é sempre essa: o que o ar ganha, o produto perde. Então o gabarito B está correto porque a taxa de remoção de água é exatamente a diferença de umidade absoluta entre saída e entrada, vezes a vazão de ar seco. Nada de mistério de secador com fumaça de laboratório: é só balanço de massa bem feito.