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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 48

Uma jarra contendo 4   l de leite a 25 ° C é colocada em um refrigerador, onde é resfriada até a temperatura interna constante do refrigerador, 5 ° C . Considere que o leite tenha as mesmas propriedades da água líquida e determine a geração de entropia no processo de resfriamento.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Nós temos os seguintes dados para o leite, fornecidos pelo enunciado

T 1 = 25 ° C = 298   K

T 2 = 5 ° C = 278   K

V = 4   l = 0,004   m 3

Do lençol de água saturada B.1.1. correspondendo a T 1 = 25 ° C podemos encontrar o volume específico do estágio 1, entropia e entalpia

v 1 = 0,001003 m 3 k g

h 1 = 104,87 k J k g

s 1 = 0,3673 k J k g   K

No caso de T 2 = 5 ° C , podemos encontrar a entropia e a entalpia específicas do estágio 2

h 2 = 20,98 k J k g

s 2 = 0,0761 k J k g   K

Calculando a massa do leite:

m = V v 1 = 0,004 0,001003 ≈ 4   k g

E com isso, temos que a transferência de calor

Q = m ∙ h 2 - h 1

Fazendo a substituição dos termos

Q = 4 ∙ 20,98 - 104,87 = - 335,56   k J

Passo 2

Calculando a variação de entropia:

Δ S = m ∙ s 2 - s 1 - Q T 2

Substituindo os valores,

Δ S = 4 ∙ 0,0761 - 0,3673 + 335,56 278

Portanto,

Δ S = 0,042 k J K

Resposta

Δ S = 0,042 k J K

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