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Um sistema de refrigeração utiliza R-134a como fluido refrigerante. Na válvula de estrangulamento do sistema o refrigerante entra a 1200 kPa e 40ºC e sai à 200kPa. Durante o processo, o refrigerante perde calor a uma taxa de 30 kJ/kg para a vizinhança que está a 27ºC.
Assinale a alternativa que corresponde à geração de entropia durante esse processo.
a. 0,336 kJ/kg.K
b. 0,422 kJ/kg.K
c. 0,081 kJ/kg.K
d. 0,124 kJ/kg.K
e. 0,050 kJ/kg.K
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EmpreendedorismoInovador

mês passado

Respostas

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mês passado

Para resolver essa questão sobre a geração de entropia em um sistema de refrigeração utilizando R-134a, precisamos considerar a perda de calor e as condições de entrada e saída do refrigerante. A geração de entropia (\( \Delta S \)) pode ser calculada usando a fórmula: \[ \Delta S = \frac{Q}{T} + S_{entrada} - S_{saída} \] onde: - \( Q \) é a quantidade de calor perdida (30 kJ/kg), - \( T \) é a temperatura em Kelvin (27ºC = 300 K), - \( S_{entrada} \) e \( S_{saída} \) são as entropias do refrigerante nas condições de entrada e saída. Como não temos os valores exatos de entropia para as condições de entrada e saída, podemos focar na parte da geração de entropia devido à perda de calor. Calculando a contribuição da perda de calor: \[ \Delta S_{perda} = \frac{30 \text{ kJ/kg}}{300 \text{ K}} = 0,1 \text{ kJ/kg.K} \] Agora, precisamos considerar que a geração de entropia total também inclui a diferença de entropia entre a entrada e a saída do refrigerante. No entanto, sem os dados exatos de entropia para as condições específicas, não podemos calcular diretamente. Dentre as opções apresentadas, a que mais se aproxima do valor calculado (0,1 kJ/kg.K) é: c) 0,081 kJ/kg.K Entretanto, como não temos os dados exatos para confirmar a entropia de entrada e saída, essa é uma aproximação. Para uma resposta mais precisa, seria necessário ter acesso às tabelas de propriedades do R-134a. Portanto, a resposta correta, considerando a aproximação, é: c) 0,081 kJ/kg.K.

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