Em regime permanente, uma câmara de mistura isolada recebe duas correntes de líquido da mesma substância nas temperaturas e e vazões mássicas e , respectivamente. Uma única corrente sai com uma temperatura e a uma vazão . Utilizando o modelo de substância incompressível com calor específico constante , obtenha uma expressão para:
b) A taxa de geração de entropia por unidade de massa descarregada da câmara em termos de e .
Passo 1
Letra b)
Aqui, começamos aplicando a equação de equilíbrio de entropia em estado estacionário:
Como o nosso sistema é isolado:
Assim, temos:
Passo 2
Sendo:
Rearranjando a nossa equação do Passo 1:
Substituindo obtido na Letra (a):
Passo 3
Fazendo :
Aplicando propriedades logarítmicas:
Passo 4
Voltando :
E assim, finalizamos a letra (b).
Mas não acabamos a nossa questão!
Bora para a letra (c)!