190. Gás hélio a 300 kPa e 50 °C é estrangulado em regime permanente. O hélio perde calor para a vizinhança a 25 °C e 100kPa na quantidade de 1,75 kJ/kg. Considerando que a entropia do hélio aumenta em 0,25 kJ/kg⋅K na válvula, determine (a) a pressão e temperatura na saída e (b) a geração de entropia durante esse processo.
Passo 1
As propriedades do hélio são R = 2,0769 kPa.m / kg.K, cp = 5,1926 kJ / kg.K (Tabela A-2a).
Letra (a)
A temperatura final do hélio pode ser determinada a partir de um balanço energético no volume de controle:
A pressão final pode ser determinada a partir da relação para a alteração da entropia do hélio:
Passo 2
Letra (b)
A geração de entropia neste processo pode ser determinada por:
Resposta
b)