Os fluidos, em um trocador de calor duplo tubo, podem ope...
Gabarito comentado
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Alternativa correta: A - apresentará o mesmo valor do que a MLDT da operação em paralelo.
Tema central: A questão aborda o conceito de Média Logarítmica das Diferenças de Temperaturas (MLDT) em trocadores de calor, especialmente quando o fluido quente tem temperatura constante, caso típico de vapor saturado condensando. Esse é um tema fundamental em Transferência de Calor, muito cobrado em concursos na área de mecânica.
Resumo Teórico: A MLDT é utilizada para calcular a força motriz média para transferência de calor em trocadores de calor.
Em situações gerais, um trocador em contracorrente permite uma maior eficiência, pois a diferença de temperatura média é maior do que em paralelo. Porém, se o fluido quente tem temperatura constante (como quando ocorre condensação de vapor), tanto em paralelo quanto em contracorrente, a diferença de temperatura entre os fluidos no início e no fim do trocador será a mesma. Isso faz com que a MLDT, calculada pela fórmula:
MLDT = (ΔT₁ - ΔT₂) / ln(ΔT₁/ΔT₂)
tenha o mesmo valor para as duas configurações.
Referência: Incropera & DeWitt, Fundamentos de Transferência de Calor, cap. 11.
Justificativa da alternativa correta: Quando o fluido quente não sofre variação de temperatura (temperatura constante), a diferença de temperatura entre os fluidos nas extremidades do trocador é igual, independente do fluxo ser paralelo ou contracorrente, tornando a MLDT idêntica nos dois casos.
Análise das alternativas incorretas:
B - Errada. A MLDT não é menor em contracorrente nesse caso específico.
C - Errada. Não há relação de dobro entre as MLDTs.
D - Errada. A MLDT permanece finita e calculável.
E - Errada. A MLDT pode ser calculada, pois a análise matemática permanece válida mesmo que a capacidade calorífica tenda ao infinito; é uma característica do processo de condensação.
Dica de Interpretação: Sempre destaque palavras-chave no enunciado, como "temperatura constante" — elas mudam o comportamento esperado do trocador!
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