Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 180
Calcule a taxa de variação da entropia de todos os componentes de um refrigerador que utiliza de potência, rejeita de calor e tem um reservatório de energia de alta temperatura a e um reservatório de energia de baixa temperatura a . Qual é a taxa de resfriamento produzida por esse refrigerador? Esse refrigerador é completamente reversível?
Passo 1
Hey hey, vamo lá! As condições de funcionamento de um frigorífico são dadas. A taxa de mudanças de entropia de todos os componentes e a taxa de resfriamento devem ser calculadas e deve ser determinado se este refrigerador é reversível.
Passo 2
Analisando, Aplicando a primeira lei ao refrigerador abaixo, a taxa de resfriamento é:
A taxa de variação da entropia para o reservatório a baixa temperatura, de acordo com a definição de entropia, é
Passo 3
O ritmo a que a entropia do reservatório de energia a alta temperatura está a mudar é,
Como o fluido de trabalho dentro da geladeira está constantemente retornando ao seu estado original, a entropia do dispositivo não muda. Somando as taxas em que a entropia de tudo o que está envolvido com este dispositivo muda, produz
Assim, o aumento do princípio da entropia é satisfeito, e este frigorífico é possível, mas não completamente reversível.