Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 60
60 Um processo industrial requer uma vazão em massa de 5 kg/s de amônia a 500 kPa e 20°C. A amônia está disponível em dois reservatórios. A pressão e a temperatura da amônia num destes reservatórios são iguais a 500 kPa e 140°C e a amônia se encontra como líquido saturado a 20 °C no outro reservatório. Propõe-se a utilização de uma câmara de mistura adiabática para a produção do insumo requerido. Admitindo que o regime de operação do equipamento seja o permanente, determine as vazões em massa nas seções de alimentação da câmara e a taxa total de geração de entropia neste processo de mistura.
Passo 1
E aí.. vamos pra mais uma questão??
Nessa vamos usar a equação da continuidade:
Da equação da energia:
E da equação da entropia:
Ahhh... e também as tabelas do final do livro.
Passo 2
Em 1 temos amônia como líquido saturado a 20°C. Pegando a entalpia e a entropia na Tabela B.2.1:
Em 2 temos amônia como vapor superaquecido a 500 kPa e 140 °C. Pegando a entalpia e a entropia na tabela B.2.2:
E em 3 temos amônia como vapor superaquecido também. Pegando a entalpia e a entropia na tabela B.2.2:
Passo 3
Se a gente colocar a vazão de 2 em função da vazão de 1 e de 3:
E colocando na equação da energia:
E aí dá pra achar a vazão de 1:
E pra achar a vazão de 2:
Passo 4
Agora só falta a entropia gerada: