Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 105
105 Um tanque termicamente isolado e com volume interno igual a 0,5 m3 contém nitrogênio a 600 kPa e 127°C. Este tanque está conectado a um outro tanque, com volume interno de 0,5 m3, através de uma tubulação com válvula. Inicialmente, este outro tanque está evacuado. A válvula é então aberta e o nitrogênio preenche os dois tanques. Determine a pressão e a temperatura no estado final do processo e a geração de entropia neste processo. Porque este processo é irreversível?
Passo 1
Nessa questão vamos usar a equação da energia:
A equação da entropia:
A aproximação:
E também a lei dos gases:
Passo 2
Vamos começar calculando a massa:
Passo 3
No estado 2, calculando o volume:
E calculando a pressão final:
E como
Então temos:
Passo 4
Calculando a geração de entropia:
Resposta
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