Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 65
Dez gramas de chips de computador com um calor específico de 0,3 kJ/kg⭈K estão inicialmente a 20 °C. Esses chips são então resfriados com 5 g de líquido saturado R-134a a -40°C. Considerando que a pressão mantém-se constante enquanto os chips estão sendo resfriados, determine a variação da entropia (a) dos chips, (b) do R-134a e (c) do sistema inteiro. Esse processo é possível? Por quê?
Passo 1
Entendendo o problema:
Chips de computador são resfriados por meio de um fluido sob pressão constante. O sistema é estacionário, e as variações de energia total do sistema, dizem respeito às energias internas dos chips e do fluido refrigerante.
O calor liberado pelos chips pode ser calculado como:
Não havendo transferência de calor para o ambiente externo, o calor liberado pelos chips no resfriado é todo fornecido ao fluido. Uma vez que este estava inicialmente no estado saturado, é de imaginar que parte de sua massa passe para o estado de vapor. A massa do fluido que se vaporiza no processo é dada por:
Item A:
Consultando a Tabela A-11 para obter os dados, a mudança na entropia do fluido refrigerante é dada como:
Passo 2
Item B:
A variação de entropia para os chips é dada pela expressão usual de variação de entropia em sólidos:
Passo 3
Item C:
Finalmente, a variação total de entropia é dada como 
Uma vez que a variação total de entropia, ou entropia gerada, é positiva, este processo atende o princípio do aumento de entropia, sendo portanto possível.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)