Enunciado

Considere a planta de potência a vapor d’água do Problema 7.9 com 700°C na caldeira e 40°C durante a rejeição de calor no condensador. Isto satisfaz a desigualdade de Clausius? Repita a questão para o ciclo reverso, operando como um refrigerador.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Temos as seguintes informações do problema

T H = 973,15   K

T L = 313,15   K

Q H ' = 1000   k W

Q L ' = 580   k W

A definição da desigualdade de Clausius é igual a

∫ d Q ' T = Q H ' T H - Q L ' T L

Passo 2

Vamos pensar no processo de ciclo normal no sentido horário

∫ d Q ' T = Q H ' T H - Q L ' T L

Substituindo os valores, nós obtemos o seguinte resultado

∫ d Q ' T = 1000 973,15 - 580 313,15 = - 0,82

Logo,

∫ d Q ' T = - 0,82 < 0

Portanto, é possível

Passo 3

Processo de ciclo no sentido anti-horário reverso refrigerador

∫ d Q ' T = Q H ' T H - Q L ' T L

Substituindo os valores, nós temos que

∫ d Q ' T = - 1000 973,15 + 580 313,15 = 0,82  

Logo,

∫ d Q ' T = 0,82 > 0

Portanto, é impossível pela desigualdade de Clausius

Resposta

a )   É   p o s s í v e l  

b )   É   i m p o s s í v e l

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