Um tanque rígido bem isolado de está inicialmente preenchido com nitrogênio a e . Uma válvula e então aberta, e metade da massa do nitrogênio escapa. Determine a mudança no conteúdo de energia do tanque.

Pronto já temos todas as informações necessárias, vamos para a análise. As massas inicial e final no tanque são

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 e não fluidos são representadas pela entalpia e energia interna , respectivamente, os balanços de massa e energia para este sistema de fluxo uniforme podem ser expressos como

Equilíbrio de massa:

Balanço energético:

Usando a média das temperaturas inicial e final para o nitrogênio à saída, esta equação de balanço energético torna-se

Resolvendo para a temperatura final, obtemos

A pressão final no tanque é

A temperatura média e a pressão para o nitrogênio à saída é

Certo! Agora vamos analisar o potencial de trabalho associado a este processo é igual ao esforço destruído durante o processo. A destruição de energia durante um processo pode ser determinada a partir de um equilíbrio de energia ou diretamente a partir da sua definição . A entropia geração neste caso é determinada a partir de um balanço de entropia no sistema:

Rearranjar e substituir dá,

Então,

Note que, a geração da entropia não pode ser negativa para um processo termodinamicamente possível. Este resultado deve-se provavelmente ao uso de valores médios de temperatura e pressão para o gás de saída e ao uso de aquecedores específicos constantes para nitrogênio. Esta sensibilidade ocorre porque a geração de entropia é muito pequena neste processo.