Exercício de Termodinâmica Básica 199

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Energia Eq.5.11:
1q2= h2 - h1= -85,82 + 420,45 = 334,63 kJ/kg
s2 - s1 = 1q2 / TSOURCE + 1s2 geração
s2 - s1= 1,3053 – 0,2962 = 1,0091 kJ/kg K
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
Agora usando valores da Tabela A.4: Água líquida Cp = 4,18 kJ/kg K h2 - h1 ÿ Cp(T2 – 
T1) = 4,18 × 80 = 334,4 kJ/kg
P = P1 => 1w2 = P(v2 - v1)
você2 - você1 = 1q2 ÿ 1w2
A equação de energia então fornece a transferência de calor 
como 1q2= u2 - u1 + 1w2 = h2 - h1
8,75
Entropia Eq.8.3:
373,15
= 1,0086kJ/kgK
Processo:
Um cilindro de pistão tem pressão constante de 2.000 kPa com água a 20oC. Agora está aquecido até 
100oC. Encontre a transferência de calor e a variação de entropia usando as tabelas de vapor. Repita o 
cálculo usando capacidade térmica constante e incompressibilidade.
As aproximações são muito boas
293,15
Solução:
Vapor Tabelas B.1.4: h1 = 85,82 kJ/kg; s1 = 0,2962 kJ/kg K
h2 = 420,45 kJ/kg; s2 = 1,3053 kJ/kg K
CV Água. Aquecimento de pressão constante.
Entropia de um líquido ou sólido
s2 - s1 ÿ Cp ln(T2/T1) = 4,18 ln
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= 1S2
m = ÿV = 2.200 × 12 = 26.400 kg
Use a capacidade térmica (Tabela A.3) para a mudança em u da laje 
1Q2 = mCÿT = 26400 × 0,88(-5) = -116 160 kJ
Eq. de Energia: m(u2 - u1) = 1Q2 - 1W2
A Eq.8.18 fornece o equivalente à geração de entropia total:
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
+116 160
= +398,9 kJ/K 
291,2
1T2
+ 1S2
8,76
=
m(s2 - s1) =
Uma grande laje de concreto, 5 x 8 x 0,3 m, é usada como massa de armazenamento térmico 
em uma casa com aquecimento solar. Se a laje esfria durante a noite de 23°C para 18°C em 
uma casa de 18°C, qual é a variação líquida de entropia associada a esse processo?
291,2
= 26400 × 0,88 ln = -395,5 kJ/K T1ÿSSYST = m(s2 - s1) = mC ln
Equação de entropia:
Solução:
296,2
ÿSNET = -395,5 + 398,9 = +3,4 kJ/K
-1T2
CV: Controle de massa de concreto.
Processo: V = constante então 1W2 = 0
1T2
= m(s2 - s1) -
ÿSSURR =
V = 5 × 8 × 0,3 = 12 m3
T0
T0
T0
geração
T2
geração
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