Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 97
Um conjunto cilindro-pistão apresenta um carga fixa no pistão de modo que a pressão interna é constante. O conjunto contém de vapor d’água a e com título igual a . Calor é transferido de um reservatório térmico, que apresenta temperatura igual a , até que a temperatura da água atinja . Determine a eficiência baseada na segunda lei deste processo.
Passo 1
Oi. Precisa de ajuda nessa questão? Vem comigo!
Queremos a eficiência baseada na segunda lei e já sabemos que ela vale:
A eficiência baseada na segunda lei é dada por:
Onde é o trabalho reversível da máquina e o trabalho liquido.
Organizando os dados do enunciado, temos que:
Passo 2
Para o estado , vamos interpolar algumas propriedades.
Para o volume específico temos:
Para a entalpia específica temos:
Para a entropia específica temos:
O processo é realizado a pressão constante, portanto:
Passo 3
O calor transferido será:
O trabalho realizado será:
O trabalho consumido a pressão ambiente será:
Portanto, o trabalho líquido será:
Passo 4
O trabalho reversível será:
A eficiência baseada na segunda lei será:
Ou:
Prontinho, vamos pra próxima?