Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 24
Ar inicialmente a uma pressão é comprimido por um compressor de até . A temperatura do ar é mantida constante a °C durante o processo devido à transferência de calor para a vizinhança a °C. Determine a taxa da variação da entropia do ar. Enuncie as hipóteses adotadas na solução desse problema.
Passo 1
“Fala aê!”, tudo tranquilo? Vamos resolver esse problema!? Nele temos que determinar a taxa de variação de entropia do ar. Não devemos esquecer de enunciar as hipóteses adotadas na solução:
1. É um processo de fluxo constante.
2. As alterações cinéticas e potenciais de energia são insignificantes.
3. O ar é um gás ideal.
4. É um processo isotérmico, reversível internamente, pois não envolve irreversibilidades internas, como o atrito.
Passo 2
Tomando o compressor como sistema, observamos que a entalpia do ar permanece constante e o balanço energético desse sistema de fluxo constante pode ser expresso na forma de taxa como:
Onde:
Logo, temos que:
Passo 3
Sendo esse processo isotérmico e reversível internamente, a taxa de variação de entropia do ar é determinada como sendo: