Enunciado

Considere o escoamento de um fluido num duto. O atrito no escoamento faz com que a pressão diminua e a temperatura aumente ao longo do escoamento. O que acontece com a entropia do fluido ao longo do escoamento?

Passo 1

Fala galera, vamos começar a resolver mais uma questão de termodinâmica, bora lá!

Para entendermos e solucionarmos este problema, vamos analisar duas suposições:

- Suposição 1

Fluido sendo um líquido:

A equação de variação de entropia para líquidos se dá por:

d s = c T   d T

Integrando:

∆ s = c ln ⁡ T 2 T 1

Percebemos que com o aumento da temperatura, há consequentemente um aumento da entropia do sistema.

Passo 2

- Suposição 2

Fluido sendo um gás ideal:

A equação de variação de entropia para gás ideal se dá por:

d s = c p d T T - R d p P

Integrando:

∆ s = c ln ⁡ T 2 T 1 - R ln ⁡ p 2 p 1

Novamente temos que com o aumento da temperatura, há consequentemente um aumento da entropia do sistema.

E acabamos a questão!

Nem viu o tempo passar né?

Até a próxima!

Resposta

Há um aumento da entropia ao longo do escoamento.

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