Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 82
Um arranjo pistão-cilindro isolado contém inicialmente 300 L de ar a 120 kPa e 17 °C. O ar é aquecido por 15 min por um aquecedor a resistência de 200 W dentro do cilindro. A pressão do
ar permanece constante durante o processo. Determine a variação da entropia do ar, considerando (a) calores específicos constantes e (b) calores específicos variáveis.
Passo 1
Enutendendo o problema:
Um cilindro isolado contem ar com volume, pressão e temperatura definidos. O sistema é aquecido por meio de uma resistência elétrica, cuja a potência é conhecida. O processo ocorre a pressão constante.
Dados para o ar tabelados em A-1:
A massa de ar do processo é obtida por:
O trabalho sobre o sistema, efetuado sobre a resistência elétrica é dado como:
O sistema é fecado, estacionário e se dá a pressão constante. Assim, o balanço de energia para o sistena torna-se:
(1)
Uma vez que em processo á pressão constante.
Passo 2
Item a: constante
Resolvendo (1) para
E a variação de entropia torna-se
Passo 3
Item b: variável:
Para o valor de entalpia obtido, a tabela A-17 informa que o valor de entropia correspondente é . Assim:
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)