Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 123
123 Uma sala é iluminada com uma pequena lâmpada halógena. A potência da lâmpada é 50 W e a temperatura de seu filamento é igual a 1000 K. O catálogo da lâmpada indica que 20% da potência utilizada para acionar a lâmpada é transformada em luz e o resto é transferido como calor ao gás, que se encontra a 500K. O catálogo afirma que a temperatura de operação do vidro da lâmpada é igual a 400 K. As paredes da sala onde se encontra instalada a lâmpada apresentam temperaturas uniformes e iguais a 25°C. Sabendo que as paredes da sala absorvem a potência utilizada na operação da lâmpada, determine a taxa de geração de entropia no filamento, em toda a lâmpada (incluindo o vidro) e em toda a sala (incluindo a lâmpada).
Passo 1
Nessa questão vamos usar a equação da energia:
E a equação da entropia:
Passo 2
Primeiro pro filamento, a equação da entropia fica:
Passo 3
Em toda a lâmpada (incluindo o vidro):
Passo 4
E em toda a sala, incluindo a lâmpada: