Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 79
79- Um recipiente de aço, com massa igual a , sai do forno de tratamento térmico a .
Água, a e , é despejada no recipiente de modo que a temperatura final do conjunto água-recipiente é .
Desprezando a evaporação da água durante o processo de resfriamento do recipiente e os efeitos do ar no processo, determine a quantidade de água que foi colocada no recipiente e o aumento global de entropia nesse processo.
Passo 1
Olá, galera! Tô na área pra te ajudar nessa aqui, se liga no raciocínio
Quanto de calor existe nesse recipiente de aço? Você sabe?
Com pro aço igual a e temperatura final de então o calor será de:
Passo 2
E quanto de água tem que colocar para se ter essa quantidade de calor (para resfriar o aço)
Com e já que a água não evapora e continua saturada somente absorve a energia do aço, logo:
Essa é a quantidade de água necessária para resfriar o aço até
Passo 3
Agora vamos para a outra parte da questão que quer o aumento global da entropia e ele vai ser dado pelo aumento da entropia da água e o aumento da entropia no aço também
A entropia no estado a na água é de e a é
Então a entropia global será dada por:
Substituindo os valores
E é isso pessoal, vamos para mais!