Enunciado

Termodinâmica - Introdução a termodinâmica da engenharia química, J.M.Smith Van Ness - Capítulo 5.Problemas - Ex. 38

Dez kmol por hora de ar passam por um estrangulamento de uma condição a montante de 25ºC e 1 O bar para uma pressão a jusante de 1,2 bar. Considere o ar como um gás ideal com CP= (7/2)R.

(a) Qual é o valor da temperatura a jusante?

(b) Qual é a variação da entropia do ar em J mol-1 K-1?

(c) Qual é a taxa de geração de entropia em W K-1?

(d) Se a vizinhança estiver a 20ºC, qual é o valor do trabalho perdido?

Passo 1

Fala galera, vamos inciar identificando as grandezas fornecidas pelo sistema:

Passo 2

No item (a) consideramos um processo isoentalpico, siginficando:

No item (b) podemos calcular a variação de entropia da seguinte maneira:

Resultando:

Passo 3

Para o item (c) nós precisamos da taxa de variação de entropia:

E para finalizar a quantidade de energia perdida no item (d):

Resposta

item (a)

Item (b)

Item (c)

Item (d)

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