Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 213
Calor é transferido em regime permanente para a água fervente de uma panela a partir de sua base plana, a uma taxa de 500 W. Considerando que as temperaturas das superfícies interna e
externa da base da panela são de 104 °C e 105 °C, respectivamente, determine a taxa de geração de entropia dentro da base da panela, em W/K.
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem?
Bem, inicialmente assumiremos que existem condições de operação estáveis, já que as temperaturas da superfície da panela permanecem constantes na temperatura especificada valores.
Então, pegamos o fundo da panela para ser o sistema, que é um sistema fechado. Sob condições estáveis, a forma da taxa do equilíbrio de entropia para este sistema pode ser expresso como:
A taxa de variação de entropia é zero devido ao caráter permanente do regime para a água fervente.
Assim, podemos substituir a equação por:
Obs: É importante sempre deixarmos os valores de temperatura em Kelvin, para evitar erros bobos nas resoluções dos problemas.
Portanto:
Resposta
Portanto:
Observemos que há uma pequena queda de temperatura no fundo da panela. Faz sentido, portanto, uma pequena quantidade de entropia geração.