Enunciado

Calcule a entropia por unidade de massa gerada no processo de enchimento dado no Exemplo 6.10.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Recebemos os seguintes dados para fluxos de vapor através da válvula para um tanque em um processo adiabático:

P 1 = 1400   k P a

T 1 = 300 ° C

P 2 = 1400   k P a

Equação de energia para este problema:

m 1 ' ∙ h 1 = m 2 ' ∙ u 2

Da equação de continuidade sabemos que a vazão mássica de entrada e saída são iguais:

m 1 ' = m 2 '

A entalpia específica de entrada é igual à energia interna específica de saída:

h 1 = u 2

Da tabela de água superaquecida B.1.3, com os valores correspondentes a P 1 = 1400   k P a e T 1 = 300 ° C , podemos encontrar a entalpia e a entropia específicas iniciais:

h 1 = u 2 = 3040,35 k J k g

s 1 = 6,9533 k J k g   K

Para o caso de P 2 = 1400   k P a e u = 2952,50 k J k g , nós podemos encontrar a entropia específica:

s = 7,3025 k J k g   K

Passo 2

Novamente, da tabela de água superaquecida B.1.3, com valores correspondentes a P 2 = 1400   k P a e u = 3121,10 k J k g , nós podemos encontrar a entropia

s = 7,6026 k J k g   K

Calculando a entropia específica final usando o método de interpolação linear:

s 2 = 7,3025 + 3040,35 - 2952,50 3121,10 - 2952,50 ∙ 7,6026 - 7,3025 = 7,4589 k J k g   K

Com isso, a geração de entropia é igual a

Δ s = s 2 - s 1 = 7,4589 - 7,3025 = 0,5 k W k g   K

Resposta

Δ s = 0,5 k W k g   K

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