7486712736

4. Entropia i druga zasada termodynamiki

4.1.    m= 120 kg pary wodnej o ciśnieniu p= 1,8 MPa skrapla się w procesie izobaryczno-izotermicznym oddając ciepło do otoczenia o temperaturze to_t = 22°C. Obliczyć sumę przyrostów entropii pary i otoczenia ITi-2 wywołanych tym procesem. Na podstawie otrzymanego wyniku określić, czy proces ten był odwracalny, czy nieodwracalny, (r)

4.2.    Gęstość strumienia ciepła przenikającego przez zewnętrzne ściany budynku wynosi q = 30 W / m². Ciepło to jest pochłaniane przez otoczenie o temperaturze t_0I = 5°C. O ile wzrosła entropia otoczenia AS₀i MJ/K po czasie r= 24 godz., jeżeli łączna powierzchnia ścian jest równa Ą. = 456 m²?

4.3.    Mleko o objętości V = 6,41 i temperaturze początkowej ti = 60°C stygnie w otoczeniu o stałej temperaturze t„, = 20°C, aż do wyrównania się temperatur. Obliczyć sumę przyrostów entropii zjawiska ITi-2. Do obliczeń przyjąć ciepło właściwe mleka c_m= 3,95 kJ/(kg K) i jego gęstość Pm = 1,025 kg/dm³.

4.4.    Do m = 7,7 kg aluminium o temperaturze t| = 33,2°C doprowadzono Qi_2 = 123,4 kJ ciepła. O ile wzrosła entropia aluminium, jeżeli rzeczywiste ciepło właściwe aluminium opisuje równanie c(T) = 0,745 + 0,500 ■ 10“³T kJ / (kg K). (w)

4.5.    Do dobrze zaizolowanego naczynia zawierającego V_w = 31 wody o temperaturze T_w| = 293 K wrzucono przedmiot stalowy o masie m_s = 1,28 kg i temperaturze T_si = 357 K. O ile wzrosła entropia układu po wyrównaniu się temperatur w naczyniu? Ciepło właściwe wody przyjąć c_w = 4,19 kJ/(kg K), jej gęstość w temperaturze T_wi, pw = 998,2 kg/m³, a ciepło właściwe stali c_s = 0,461 kJ/(kg K). (w)

4.6.    Azot N2 o temperaturze Ti = 310 K i ciśnieniu pi = 0,25 MPa sprężono politropowo do ciśnienia P2 = 0,75 MPa, a następnie izobarycznie zwiększono jego objętość do wartości początkowej. Traktując azot jako gaz doskonały obliczyć jednostkowy przyrost jego entropii po całym procesie, As 1.3 J/(kg K). (w)