Um tanque de armazenamento, rígido e com volume de 1,5m 3 , contém 1k g de argônio a 30° C . Calor é então transferido para o argônio de uma fornalha operando a 1300° C até que a entropia específica do argônio tenha aumentado de 0,343k J / k g K . Determine a transferência de calor total e a geração de entropia no processo.

Q = 189,2k J S 1 → 2 g e r = 0,223k J / K

Enunciado

Fala, galera! Nessa questão nós temos um tanque com uma massa de argônio e as condições iniciais:

O argônio é um gás ideal com capacidade calorífica constante. Então, para determinar o calor, vamos usar a equação de energia na forma:

E a equação para a entropia de geração:

Vamos lá!

Vamos começar determinando o calor. Para isso, vamos olhar na Tabela A.5 e extrair os valores:

Como o processo é realizado a volume constante, o trabalho é nulo. Nós só precisamos encontrar agora a temperatura no estado 2.

O enunciado nos diz que a variação de entropia específica é:

Podemos usar esse valor para descobrir a temperatura através da fórmula:

Substituindo os valores:

Com todos os dados em mãos, podemos substituir na equação de energia:

Calculando agora a entropia de geração:

A temperatura é a temperatura da fornalha:

Substituindo os valores:

É isso, galera, valeu! 😉.