Enunciado

Calcule a destruição de exergia no processo descrito no P r o b . 10.44 utilizando a equação de balanço de exergia.

Passo 1

Do problema 10.44 , temos que:

m F e = 2   k g

T 1 = 298   K

T 2 = 673   K

T f o n t e = 873   K

A transferência de energia do processo 1 → 2 é dada por:

Q 1 → 2 = m F e C T 2 - T 1

Q 1 → 2 = 2 0,42 673 - 298

Q 1 → 2 = 315   k J

A destruição de exergia associada a esse processo é dada pela equação de balanço:

Φ 1 → 2 d e s t = 1 - T 0 T H Q 1 → 2 - W 1 → 2 - m F e u 2 - u 1 + m F e T 0 s 2 - s 1

Podemos dizer que:

Q 1 → 2 = W 1 → 2 + m F e u 2 - u 1

Portanto:

Φ 1 → 2 d e s t = 1 - T 0 T H Q 1 → 2 - Q 1 → 2 + m F e T 0 s 2 - s 1

Φ 1 → 2 d e s t = 1 - T 0 T H Q 1 → 2 - Q 1 → 2 + m F e T 0 C ln ⁡ T 2 T 1

Substituindo os dados, temos que:

Φ 1 → 2 d e s t = 1 - 298 873 315 - 315 + 2 298 0,42 ln ⁡ 673 298

Φ 1 → 2 d e s t = 96,4   k J

Resposta

Φ 1 → 2 d e s t = 96,4   k J

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