7.87 R-134a, a 30^{\circ} \mathrm{C} e 800 kPa , é expandido, em um escoamento em regime permanente, até uma pressão mais baixa, ponto em que a temperatura é de -10^{\circ} \mathrm{C}. Qual a geração de entropia por quilograma de fluido escoando?

Passo 1

O enunciado diz que R- 134a, no ponto 1, está a T_{1}=30^\circ\mathrm{C} e p_{1}=800\\ \mathrm{kPa}, e no ponto 2 tem T_{2}=-10^\circ\mathrm{C} (e “uma pressão mais baixa”). Perguntam a geração de entropia por quilograma em regime permanente. Para qualquer estado de fluido puro precisamos de duas propriedades (por exemplo T e p) para fixar entropia s.

Passo 2

No ponto 1 já temos T_{1} e p_{1}, então podemos buscar em tabela ou software o valor de
s_{1}=s(T_{1},p_{1})\,.

Passo 3

No ponto 2 só conhecemos T_{2}=-10^\circ\mathrm{C}. A pressão p_{2} não foi dada explicitamente—diz apenas “uma pressão mais baixa”, mas não especifica se é pressão de saturação ou outra. Sem esse segundo dado não podemos determinar unicamente
s_{2}=s(T_{2},p_{2})\,.

Passo 4

A geração de entropia por quilograma, em regime permanente e sem troca de calor nem trabalho útil, seria
s_{\mathrm{gen}} \;=\; s_{2}-s_{1}\,.
Mas, como não conseguimos calcular s_{2} (falta p_{2}), não há informação suficiente para obter numericamente s_{\mathrm{gen}}.

Resposta

Não é possível determinar a geração de entropia por quilograma porque falta um segundo dado do estado 2 (por exemplo a pressão p_{2} ou a qualidade).

Exercícios relacionados