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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 77

O argônio no bulbo de uma lâmpada está a 90   k P a e é aquecido de 20   ° C até 60   ° C com potência elétrica. Não considere qualquer radiação, nem a massa do vidro. Determine a geração total de entropia por unidade de massa de argônio.

Passo 1

Fala, galera! Temos que determinar a entropia de geração por unidade de massa. Vamos verificar isso através da equação:

S 1 → 2 g e r = C p ln ⁡ T 2 T 1 - R ln ⁡ P 2 P 1

Como o volume é constante, pela equação dos gases ideais, temos:

T 2 T 1 = P 2 P 1

E nossa equação fica:

S 1 → 2 g e r = C p ln ⁡ T 2 T 1 - R ln ⁡ T 2 T 1

S 1 → 2 g e r = C v ln ⁡ T 2 T 1

O enunciado nos dá as condições:

P 1 = 9 0   k P a

T 1 = 2 0   ° C + 273 , 15 = 293 , 15   K

T 2 = 6 0   ° C + 273,15 = 3 3 3,15   K

Vamos lá!

Passo 2

Para calcular a entropia, vamos olhar na Tabela A.5 e extrair o valor de C v :

C v = 0 , 312   k J / k g K

Com todos os dados em mãos, podemos substituir na equação de entropia:

S 1 → 2 g e r = C v ln ⁡ T 2 T 1

S 1 → 2 g e r = 0,312 ∙ ln ⁡ 333,15 293,15

S 1 → 2 g e r = 0,04   k J / k g K

É isso, galera, valeu! 😉.

Resposta

S 1 → 2 g e r = 0,04   k J / k g K

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