54 A Fig. P9.54 mostra uma câmara de mistura que é alimentada com 5 kg/min de líquido saturado de amônia a -20°C e com amônia a 40°C e 250 kPa. A taxa de transferência de calor do meio, que apresenta temperatura igual a 40°C, para a câmara é 325 kJ/min. Sabendo que a amônia é descarregada da câmara como vapor saturado a -20°C, determine a outra vazão de alimentação e a taxa de geração de entropia no processo.

Em 1 a gente tem amônia como líquido saturado a -20°C, então pegando a entalpia e a entropia específicas na tabela B.2.1:

Já pra 2, se a gente olhar a pressão de saturação pra 40°C, vamos ver que é mais alta que 250 kPa, então temos amonia como vapor superaquecido. Então pegando a entalpia e a entropias específicas na tabela B.2.2 para 250 kPa e 40°C: (vamos precisar interpolar.... afff)

- pra entalpia específica:

- pra entropia específica:

E pra 3 temos amônia como vapor saturado a -20°C, então pegando a entalpia e a entropia específicas na tabela B.2.1:

Se a gente pegar a equação da continuidade e subtituir a vazão de 3 na equação da energia:

Dá pra gente achar a vazão em 2, né?

E para achar a vazão 3 é só voltar pra equação da continuidade:

Agora já tem tudo pra jogar na equação da entropia pra achar a geração de entropia: