122 Um aquecedor elétrico de ambiente, com potência de 2000 W, mantém o ar confinado numa sala a 23°C. A temperatura do elementro resistivo do aquecedor é igual a 700 K. O ar da sala transfere calor, em regime permanente, para o ambiente externo que se encontra a 7°C. Determine as taxas de geração de entropia no aquecedor e em todos os processos de transferência de calor indicados.

Passo 1

Nessa questão vamos usar a equação da entropia na forma de taxa:

d s d t = 0 = ∫ Q T ˙ + S ˙ g e r

S ˙ g e r = - ∫ Q T ˙

Passo 2

Primeira parte:

S ˙ g e r = - - 2000 700

S ˙ g e r = 2,857   W / K

Segunda parte:

S ˙ g e r = - - 2000 700 - - 2000 23 + 273

S ˙ g e r = 3,9   W / K

E na terceira parte:

S ˙ g e r = - 2000 23 + 273 - 2000 7 + 273

S ˙ g e r = 0,389   W / K

Resposta

S ˙ g e r = 2,857   W / K

S ˙ g e r = 3,9   W / K

S ˙ g e r = 0,389   W / K

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