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

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