Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 52
52 Um misturador adiabático, que opera em regime permanente, é alimentado com dois escoamentos de água. Um deles é de vapor saturado a 0,6 MPa e o outro apresenta pressão e temperatura iguais a 0,6 MPa e 600 °C. O escoamento, na seção de saída do equipamento, apresenta pressão igual àquelas das seções de entrada e temperatura de 400°C. Determine a geração de entropia neste processo.
Passo 1
E aí... vamos começar mais uma questãozinha?
Pra essa vamos precisar da equação da continuidade (o que entra é igual ao que sai):
Da quação da energia:
E também da equação da entropia:
Ahhhh... e também de tabelas do final do livro.
Passo 2
Para 1, que é uma parte da alimentação, em vapor saturado a 0,6 MPa, a entalpia e a entropia específica, pegando na tabela B.1.2:
Para 2, que é a outra parte da alimentação. Se a gente olhar na tabela B.1.2 a temperatura de saturação pra 0,6 MPa, vamos ver que é mais baixa que 600°C, então vamos ter vapor superaquecido. Pegando a entalpia e a entropia, na tabela B.1.3:
E para 3, que é a saída, como a temperatura de saturação pra 0,6 MPa é mais baixa que 400°C, então também temos vapor superaquecido. Pegando a entalpia e entropia na tabela B.1.3:
Passo 3
Como a vazão não é dada, vamos fazer algumas manipulações. Pegando a equação da continuidade :
Colocando na equação da energia:
Dividindo tudo pela vazão de 3, que é a vazão total:
E pra vazão 2:
Passo 4
Daí podemos achar a entropia gerada: