Determinar a taxa de aumento da entropia resultante do processo de mistura adiabática entre o meio com ácido a uma vazão de 2 \mathrm{~kg} / \mathrm{s} e o L35 a uma vazão de 0,5 \mathrm{~kg} / \mathrm{s}.

Passo 1

O enunciado pede a taxa de aumento de entropia (ou geração de entropia) num processo de mistura adiabática de duas correntes: uma corrente de ácido com vazão mássica de 2, \mathrm{kg/s} e outra corrente “L 35” com 0{,}5, \mathrm{kg/s}. O conteúdo principal aqui é o balanço de entropia em regime permanente, sem troca de calor (adiabático), com soma das entradas, saída e geração interna.

Passo 2

Em regime estacionário e adiabático, o balanço de entropia se escreve
0 = \sum_{\text{in}} \dot m_{\text{in}}\,s_{\text{in}} \;\;+\; \dot S_{\text{gerada}} \;-\; \dot m_{\text{out}}\,s_{\text{out}}\,.
Como a vazão de saída é a soma das entradas, \dot m_{\text{out}}=2+0{,}5=2{,}5, \mathrm{kg/s}, isolamos a taxa de geração de entropia:
\dot S_{\text{gerada}} = \dot m_{\text{out}}\,s_{\text{out}} - \bigl(\dot m_{\text{ácido}}\,s_{\text{ácido}} +\dot m_{\text{L35}}\,s_{\text{L35}}\bigr)\,.áá

Passo 3

Para calcular numericamente \dot S_{\text{gerada}}, seriam necessários os valores de entropia específica de cada corrente antes da mistura ( s_{\text{ácido}}á e s_{\text{L35}}) e do produto misturado ( s_{\text{out}}). Como esses valores não foram fornecidos, não é possível prosseguir com um cálculo numérico.

Resposta

Não é possível determinar a taxa de aumento de entropia sem os valores de entropia específica das correntes de entrada e da mistura de saída.

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