50 O processo de estrangulamento descrito no Exemplo 6.5 é irreversível. Determine a geração específica de entropia nesse processo.

Passo 1

Opaa... vamos lá?

Pra essa questão vamos precisar praticamente só da equação da entropia:

s s - s e = ∫ d q T + s g e r

Ahhh... e também de alguns dados das tabelas do final do livro.

Passo 2

Vamos só recaptular como era o exemplo.

- estado de entrada:

P e = 1,5   M P a

T e = 35   ° C

- estado de saída:

P s = 291   k P a

x s = 0,1638

O processo é adiabático, então não tem troca de calor:

q = 0

Passo 3

Pra entrada, se olharmos a pressão de saturação da amônia pra 35°C, vamos ver que é um pouco mais baixa que 1,5 MPa. Então vamos fazer o mesmo esquema que ele usou no exemplo:

- Como o líquido é ligeiramente comprimido, então vamos considerar a entropia igual à do líquido saturado:

s e = 1,2792   k J / k g K

E para o estado de saída já sabemos que é amônia saturada, né.. porque tem até o título...

(se a gente caçar essa pressão de 291 kPa na tabela vai ver que pra -10°C vamos ter a pressão de saturação de 290,9 kPa, então é essa mesmo que vamos usar):

s s = 1 - x s s l + x s s v

s s = 1 - 0,1638 × 0,5408 + 0,1638 × 5,4673

s s = 1,34776   k J / k g K

Passo 4

Agora é só jogar tudo na equação da entropia pra calcular a entropia específica gerada:

s s - s e = ∫ d q T + s g e r

1,34776 - 1,2792 = 0 + s g e r

s g e r = 0,0686   k J / k g K

E acaba aqui.

Vamos para a próxima questão?

Resposta

s g e r = 0,0686   k J / k g K

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