Questão 7: Considere o derretimento de gelo na primavera em montanhas, o que fornece água fria em um rio a
enquanto a temperatura do ar é
. Qual a disponibilidade da água relativo a temperatura ambiente? (aproxime ambos os estados para líquido saturado)
Passo 1
O enunciado nos pede a disponibilidade (exergia específica) da água a
em relação ao ambiente a
. O conteúdo envolve exergia de fluxo de massa, usando a definição
onde os subíndices “0” referem-se ao estado ambiente. Vamos assumir estado de líquido saturado e tratar a água como fluido incompressível com capacidade calorífica constante
.
Passo 2
Para um líquido incompressível vale a aproximação
Substituindo na exergia específica:
Passo 3
Agora colocamos os valores em Kelvin:
Calculamos primeiro a diferença de temperatura e o logaritmo:
Passo 4
Substituindo em
:
Calculamos o termo interno:
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Resposta
A disponibilidade específica da água a
em relação ao ambiente a
é aproximadamente
.