Ar inicialmente a 1 atm, 500°R (4,6°C) e com uma massa de 2,5 lb (1,1 kg) é mantido em um tanque fechado e rígido. O ar é aquecido lentamente, recebendo 100 Btu por transferência de calor através de uma parede que separa o gás de um reservatório térmico a 800°R. Esta é a única transferência de energia. Supondo que o ar sofre um processo internamente reversível e utilizando o modelo de gás ideal,

1. Determine a variação de exergia e a transferência de exergia associada ao calor, ambas em Btu, para o ar tomado como o sistema.
2. Determine a transferência de exergia associada ao calor e a destruição de exergia, ambas em Btu, para um sistema ampliado que inclui o ar e a parede, partindo do princípio de que o estado da parede permanece inalterado. Compare esse resultado com o do item (a) e comente.

Considere .

Iai galera, como estamos? Bora pra mais uma questãozinha braba desse assunto!

Pra começar, vamos assumir que o volume de controle age em um estado estático e só há transferência de calor quando a temperatura for igual a inicial. Também o efeito da gravidade vai ser desconsiderado.

Pro desenrolar da nossa questão, vamos fazer algo semelhante ao que foi feito na anterior 7.48.

Assim, temos que:

Mas nós também temos que:

Logo:

Por fim: