Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 140
140. Refrigerante- é expandido adiabaticamente de e para vapor saturado a 10 . Determine a geração de entropia para esse processo, em
Passo 1
Olha só! A primeira coisa pra resolver esse problema é verificar as condições dele, se são estáveis ou não?
Pra nossa imensa felicidade, existem condições operacionais estáveis.
E por último e mais importante. Em nossos cálculos, iremos considerar que as energias cinética e potencial são desprezíveis...
Passo 2
Quanto à taxa de geração de entropia no dispositivo de expansão durante esse processo; esta pode ser determinada aplicando a forma de taxa do saldo da entropia no sistema. Observando que o sistema é adiabático e, portanto, não há transferência de calor, a balança de entropia para esse sistema de fluxo constante pode ser expressa como...
Como nossas condições são estáveis, então...
Sendo assim, ficamos com...
Considerando que o fluxo de massa é o mesmo...
Mas como não temos o valor dessse fluxo de massa, bora então colocar a entropia por unidade de massa...
Desse jeito...
Passo 3
Pra finalizar, tudo que temos de fazer agora é olhar a nossa bibliografia, tabelas e , e ver qual a entropias para cada uma condições do nosso problema.
Na entrada:
Na saída (final da expansão) :
Desse modo, a nossa geração de entropia vai ser igual à: