A window receives 200 W of heat transfer at the inside surface of
and transmits the 200 W from its outside surface at
continuing to ambient air at
. Find the flux of entropy at all three surfaces and the window’s rate of entropy generation.
Passo 1
O enunciado descreve um vidro (janela) em estado estacionário que recebe
pela face interna a
, conduz esse calor até a face externa a
e finalmente transfere-o para o ar ambiente a
. Vamos usar a segunda lei da termodinâmica na forma
para calcular o fluxo de entropia em cada superfície, e
para achar a geração de entropia no vidro.
Passo 2
Convertendo para Kelvin e definindo dados:
Passo 3
Aplicando
em cada superfície:
Passo 4
Como não há acumulação de entropia no vidro, a geração interna é a diferença entre a saída pela face externa e a entrada pela face interna: