Um tanque rígido de está ocupado por água líquida saturada a . Uma válvula na parte inferior do tanque é então aberta, e metade da massa total é retirada do tanque na forma líquida. Calor é transferido para a água de uma fonte a 210 °C para que a temperatura do tanque permaneça constante. Determine (a) o calor transferido e (b) o trabalho reversível e a destruição de exergia desse processo. Considere que a vizinhança está a e.

Nós tomamos o tanque como o sistema, que é um volume de controle desde que a massa atravessa o limite. Observando que as energias microscópicas de fluidos fluidos fluidos fluidos e não fluidos são representadas pela entalpia h e energia interna u, respectivamente, os balanços de massa e energia para este sistema de fluxo uniforme podem ser expressos como:

Balanço de massa:

Balanço de massa:

A massa inicial e a massa final no tanque são

Agora determinamos a energia final interna e a entropia!

A transferência de calor durante este processo é determinada pela substituição destes valores na equação do balanço energético,

(b) A parte da potência de saída que é utilizada apenas para superar as irreversibilidades é equivalente à destruição por esforço, que pode ser determinada a partir de um equilíbrio de esforço ou diretamente a partir de sua definição onde a geração de entropia é determinada a partir de um equilíbrio de entropia em um sistema estendido que inclui o dispositivo e seu entorno imediato. Ele nos da,

Em substituição, a destruição exagerada está determinada a ser

Para processos que não envolvem trabalho real, a saída de trabalho reversível e a destruição por esforço são idênticas. Portanto,