Enunciado

120 Uma bomba de calor reversível é acionada com 1kW, transfere calor para uma sala a 25°C e retira calor do ambiente externo que se encontra a 15°C. Admitindo que todos os processos são reversível, determine os fluxos de entropia no evaporador e no condensador dessa bomba de calor.

Passo 1

Nessa questão vamos usar a equação da energia:

Q ˙ L + W ˙ = Q ˙ H

E a equação da entropia:

Q ˙ L T L - Q ˙ H T H = 0

Passo 2

Vamos começar manipulando a equação da entropia:

Q ˙ L = Q ˙ H T L T H

E substituindo na equação da energia:

Q ˙ L + W ˙ = Q ˙ H

Q ˙ H T L T H + W ˙ = Q ˙ H

Q ˙ H = T H T H - T L W ˙

Mas a gente quer o fluxo de entropia ( Q ˙ H T H e Q ˙ L T L )...

Q ˙ H T H = 1 T H - T L W ˙

Q ˙ H T H = 1 25 - 15 × 1

Q ˙ H T H = 0,1   k W / K

E pela equação da entropia mesmo:

Q ˙ L T L = Q ˙ H T H = 0,1   k W / K

Resposta

Q ˙ L T L = Q ˙ H T H = 0,1   k W / K

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Considere a usina termelétrica a vapor d´água do Exemplo 6.8 e admita uma temperatura T média na linha entre 1 e 2. Mostre que esse ciclo satisfaz a desigualdade de Clausius.
A água é usada como fluido de trabalho em um motor térmico de Ciclo de Carnot muda de líquido saturado para vapor saturado a 200 °C no processo de adição de calor. Calor é rejeitado em um processo, a
Considere um motor térmico de Ciclo de Carnot tendo água como fluido de trabalho. A transferência de calor para a água ocorre a 300° C, em um processo no qual a água muda de líquido saturado para vapo
R-134a a - 20 ° C e 100k P a é comprimido até 500k P a num processo adiabático e reversível em um conjunto cilindro-pistão. Determine a temperatura final e o trabalho por unidade de massa
Um conjunto cilindro-pistão contém 2,5k g de amônia a 50k P a e - 20 ° C . A amônia é então aquecida até 50 ° C , a pressão é constante, através do fundo do cilindro por meio de um gás a 200 ° C . Det