Considrese la transmisin de calor en rgimen estacionario en una varilla de paredes aisladas y cuyos extremos estn en contacto con sendas fuentes trmicas a T1 y T2<T1. Se pide:
a) Demostrar a partir de que
Suniv>=0 que el calor ha de fluir de T1 a T2.
b) Variacin de entropa de la varilla y de las fuentes.
c) Generacin de entropa en la varilla y en las fuentes
Esquema:
a) Demostrar a partir de que
Suniv>=0 que el calor ha de fluir de T1 a T2.
b) Variacin de entropa de la varilla y de las fuentes.
> |
eqAdd:=dS[univ]=dS[1]+dS[var]+dS[2];eq1:=dS[1]=dQ[1]/T[1];eqvar:=dS[var]=0;eq2:=dS[2]=dQ[2]/T[2];eqBE:=dQ[1]+dQ[2]=0;eqS:=dS[univ]>0;eqS_:=factor(subs(eqAdd,eq1,eqvar,eq2,dQ[2]=solve(eqBE,dQ[2]),eqS)); |
De T1>T2 se sigue que dQ1<0.
c) Generacin de entropa en la varilla y en las fuentes.
> |
dSgen:=dS-dQ/T;dSgen[1]:=dS[1]-dQ[1]/T[1];dSgen_[1]:=subs(eq1,%);dSgen[var]:=dS[var]-dQ[1]/T[1]+dQ[2]/T[2];dSgen_[var]:=subs(eqvar,%);print('dSgen_[var]'>0);dSgen[2]:=dS[2]-dQ[2]/T[2];dSgen_[2]:=subs(eq2,%); |