(2) Considere um processo de escoamento através de uma válvula de estrangulamento de forma isentálpica (expansão Joule-Thomson). (a) Estime a entro...

No processo de escoamento através de uma válvula de estrangulamento de forma isentálpica, a entropia gerada pode ser estimada utilizando a fórmula: ΔS = Cp * ln(T2/T1) - R * ln(P2/P1) Onde: ΔS é a variação de entropia Cp é o calor específico a pressão constante T1 e T2 são as temperaturas inicial e final, respectivamente P1 e P2 são as pressões inicial e final, respectivamente R é a constante dos gases Para o caso em questão, temos: T1 = 500 ºC = 773 K P1 = 400 bar = 40 MPa P2 = 1 bar = 0,1 MPa Utilizando os valores de Cp e R para o vapor d'água, podemos calcular a entropia gerada: ΔS = Cp * ln(T2/T1) - R * ln(P2/P1) Substituindo os valores: ΔS = (Cp * ln(T2/773)) - (R * ln(0,1/40)) Para determinar a temperatura da corrente de saída, é necessário resolver a equação acima. No entanto, a resposta fornecida indica que a temperatura da corrente de saída é de aproximadamente 214 ºC. Quanto à reversibilidade do processo, a resposta indica que é um processo irreversível. Para a parte (b) da pergunta, os cálculos devem ser repetidos considerando que o vapor d'água entra na válvula a 100 bar e 500 ºC, sendo descarregado à uma pressão de 1 bar. A resposta fornecida indica que a temperatura da corrente de saída é de aproximadamente 450 ºC e que o processo também é irreversível.