Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 72
72- Um recipiente com volume interno de inicialmente está vazio. O recipiente então é carregado com água proveniente de uma linha onde o fluido escoa a e .
O processo de carga termina quando a pressão no recipiente atinge e é bastante rápido (pode ser considerado adiabático).
Determine a temperatura e a massa de água contida no tanque no final da operação de carga do tanque. Calcule, também, a entropia total gerada neste processo de carga.
Passo 1
Essa questão será inteiramente feita pelo cachorro da sabedoria e não pelo Responde Aí
E o cachorro da sabedoria é um dos melhores professores da vida, então vamos lá. VAI QUE É SUA DOGÃO
Bark! Olá eu sou o cachorro da sabedoria e estou aqui para te guia-lo no maravilhoso mundo da termodinâmica
Um dos melhores modos de começar uma questão de termodinâmica é sabendo exatamente os estados do líquido da questão, líquido esse que é a água.
No primeiro estado temos água entrando no recipiente de com as seguintes propriedades:
E pela tabela temos:
Frisando que essas propriedades são propriedades da água que entra no recipiente que inicialmente está vazio, portanto não temos o estado inicial da água dentro do tanque
Passo 2
Aí o recipiente é enchido, assim como um copo é enchido por suco
Só que no final a água tem de pressão e não realiza trabalho e nem exerce calor no recipiente. E pela tabela e sabendo que a energia interna nesse estado é a mesma que a entalpia da água que entra e é de
E de posse dessas propriedades e sabendo que essa água ocupa nós temos uma massa de:
E como o recipiente está vazio então a massa da água no recipiente é a mesma massa da água que entra nela.
Passo 3
Show de bola! Agora conseguimos resolver a questão! Que quer saber a entropia gerada!
Sabendo que o processo é adiabático nós temos então a entropia gerada como:
E assim eu deixo minha sabedoria para você, fui! Bark!
