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Princípio do aumento da entropia e entropia gerada - Exrcício Resolvido

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Sabendo que temos 1 kg de água a 500 °C e 1kg de vapor saturado de água, estando ambos a 200 
kPa. Em seguida, ambos são misturados em processo a pressão constante e adiabaticamente. 
Calcule a temperatura final da mistura e a entropia gerada.
Dados:
𝑥𝐵1 = 1
𝑇𝐴1 = 500 °𝐶
𝑚𝐴1 = 1 𝑘𝑔
𝑃𝐴1 = 𝑃𝐵1 = 𝑃2 = 200 𝑘𝑃𝑎
𝑚𝐵1 = 1 𝑘𝑔
Passo 1: Entender os dados:
𝑚2 = 𝑚𝐴1 +𝑚𝐵1
Passo 2: Considerações:
𝑄 = 0
Dados:
𝑥𝐵1 = 1
𝑇𝐴1 = 500 °𝐶
𝑚𝐴1 = 1 𝑘𝑔
𝑃𝐴1 = 𝑃𝐵1 = 𝑃2
= 200 𝑘𝑃𝑎
𝑚𝐵1 = 1 𝑘𝑔
Passo 3: Aplicar 1ª Lei:
𝑄 = 𝑊 + 𝑈2 − 𝑈1 𝑈2 = 𝑚2𝑢2
𝑈1 = 𝑚𝐴1𝑢𝐴1 +𝑚𝐵1𝑢𝐵1𝑊 = 𝑚𝐴1𝑢𝐴1 +𝑚𝐵1𝑢𝐵1 −𝑚2𝑢2
Passo 4: Aplicar 2ª Lei:
𝑆2 − 𝑆1 =
𝑄
𝑇𝑜
+ 𝑆𝑔𝑒𝑟
𝑆2 = 𝑚2𝑠2
𝑆1 = 𝑚𝐴1𝑠𝐴1 +𝑚𝐵1𝑠𝐵1
𝑊 = 𝑃 𝑉2 − 𝑉1 𝑉2 = 𝑚2𝑣2
𝑉1 = 𝑚𝐴1𝑣𝐴1 +𝑚𝐵1𝑣𝐵1
ℎ𝐴1 = 𝑢𝐴1 + 𝑃𝐴1𝑣𝐴1
ℎ𝐵1 = 𝑢𝐵1 + 𝑃𝐵1𝑣𝐵1
ℎ2 = 𝑢2 + 𝑃2𝑣2
𝑚2ℎ2 = 𝑚𝐴1ℎ𝐴1 +𝑚𝐵1ℎ𝐵1
Dados:
𝑥𝐵1 = 1
𝑇𝐴1 = 500 °𝐶
𝑚𝐴1 = 1 𝑘𝑔
𝑃𝐴1 = 𝑃𝐵1 = 𝑃2
= 200 𝑘𝑃𝑎
𝑚𝐵1 = 1 𝑘𝑔
Passo 5: Determinar propriedades:
ℎ𝐴1 = 3487,03
𝑘𝐽
𝑘𝑔
ℎ𝐵1 = 2706,63
𝑘𝐽
𝑘𝑔
𝑠𝐴1 = 8,5132
𝑘𝐽
𝑘𝑔. 𝐾
𝑠𝐵1 = 7,1271
𝑘𝐽
𝑘𝑔. 𝐾
Passo 6: Calcular h2:
𝑚2ℎ2 = 𝑚𝐴1ℎ𝐴1 +𝑚𝐵1ℎ𝐵1
2. ℎ2 = 1.3487,03 + 1.2706,63
ℎ2 = 3096,83 𝑘𝐽/𝑘𝑔
𝑃2 = 200 𝑘𝑃𝑎
𝑇2 = 312,2 °𝐶
Dados:
𝑥𝐵1 = 1
𝑇𝐴1 = 500 °𝐶
𝑚𝐴1 = 1 𝑘𝑔
𝑃𝐴1 = 𝑃𝐵1 = 𝑃2
= 200 𝑘𝑃𝑎
𝑚𝐵1 = 1 𝑘𝑔
Passo 7: Calcular s2 e a gerada:
𝑚2𝑠2 −𝑚𝐴1𝑠𝐴1 +𝑚𝐵1𝑠𝐵1 = 𝑆𝑔𝑒𝑟
𝑃2 = 200 𝑘𝑃𝑎 𝑇2 = 312,2 °𝐶
𝑠2 = 7,9328
𝑘𝐽
𝑘𝑔. 𝐾
𝑆𝑔𝑒𝑟 = 2.7,9328 − 1.8,5132 − 1.7,1271
𝑆𝑔𝑒𝑟 = 0,225
𝑘𝐽
𝐾

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