48 Um dispositivo, que opera em regime permanente, é alimentado com CO2 a 300 K e 200 kPa. Um reservatório térmico, que apresenta temperatura igual a 600 K, transfere calor para o dispositivo e este descarrega o fluido a 500 K e 200 kPa. Determine o trabalho, a transferência de calor e a geração de entropia por quilograma de fluido que escoa no dispositivo.

Passo 1

Opaaa.. vamos pra mais uminha?

Nessa questão vamos usar a equação de energia:

h e + q = h s

E a equação da entropia:

s s - s e = ∫ d q T + s g e r

E também de tabela do final do livro.

Passo 2

Já vamos pegar, na tabela A.8 os dados:

- pra entrada:

h e = 214,38   k J / k g

s e = 4,8631   k J / k g K

- pra saída:

h s = 401,52   k J / k g

s s = 5,3375   k J / k g

Passo 3

Usando a equação da energia pra calcular a transferência de calor específica:

h e + q = h s

214,38 + q = 401,52

q = 187,1   k J / k g

E a equação da entropia pra calcular a entropia específica gerada:

s s - s e = ∫ d q T + s g e r

5,3375 - 4,8631 = 187,1 600 + s g e r

s g e r = 0,1626   k J / k g K

Resposta

q = 187,1   k J / k g

s g e r = 0,1626   k J / k g K

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