Question

Un huevo ordinario se puede aproximar a una esfera de 5.5 cm de diámetro. El huevo está inicialmente a una temperatura uniforme de 8 °C, y se pone en agua hirviendo a 97 °C. Tomando las propiedades del huevo como r _ 1 020 kg/m3 y cp _ 3.32 kJ/kg · °C, determine a) cuánto calor se transmite al huevo en el tiempo en que la temperatura promedio del huevo sube a 70 °C y b) la cantidad de generación de entropía asociada con este proceso de transferencia térmica

Answer 1

RESPUESTA:

Sabemos que la transferencia de calor tiene la siguiente ecuación:

Q = m·cp·ΔT

Ahora, debemos calcular la masa de este huevo, para ello calcularemos su volumen y usaremos la densidad.

V = (4/3)·π·r³

V = (4/3)·π·(0.0275m)³

V = 8.71x10⁻⁵ m³

Sabemos que la densidad tiene un valor de 1020 kg/m³, entonces:

m = 1020 kg/m³· 8.71x10⁻⁵ m³

m = 0.0888 kg

Procedemos a calcular la transferencia de calor.

Q = 0.0888 kg · 3.32 KJ/kg·ºC · ( 70-8)ºC

Q = 18.27 kJ

Por tanto, se transfiere una tasa de 18.27 kJ.

La cantidad de entropía generada es la relación entre la cantidad de calor y el delta de temperatura, tenemos:

Sgen = Q/ΔT

Sgen = 18270 J/(70-8)K

Sgen = 294.67 J/K

Teniendo de esta manera la entropía generada.