EJERCICIOS DE EXERGIA TERMODINAMICA

EJERCICIOS DE EXERGIA

INTEGRANTES :

SERGIO MEZA BLANCO: 1650478

KEVIN ALEXANDER VILLAMIZAR NAVARRO: 1650684

ANYELA CONTRERAS SALAZAR: 1650673

YURLEY TATIANA OJEDA RUEDA: 1650713

ZULLYS ALEJANDRA VILLA TORRES: 1650717

1. Una turbina de viento con un rotor de 12 m de diámetro, como la que se muestra en la figura, será instalada en un sitio donde el viento sopla constantemente a una velocidad promedio de 10 m/s. Determine la potencia máxima que puede generar la turbina de viento.

[pic 1]

Solución

Suponemos que el aire esta en condiciones normales de 1 atm y de 25°C por lo tanto su densidad es de 1.18 kg/[pic 2]

ec=   [pic 3]

[pic 4]

Pontencia máxima = [pic 5]

1. Un bloque de hierro de 500 kg, el cual es la muestra en la siguiente figura esta inicialmente a 200 °C y se deja enfriar a 27 °C transfiriendo calor hacia el aire de los alrededores que se halla a 27°C. Determine el trabajo irreversible para este proceso.

[pic 6][pic 7]

Solución

Suponemos que la energía cinetica y la potencial son insignificantes y el proceso no involucra interacciones de trabajo

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

([pic 13][pic 14]

][pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

1. El bloque de hierro analizado, será utilizado para mantener una casa a 27°C cuando la temperatura ambiental es de  5°C. Determine la cantidad máxima de calor que puede proporcionarse a la casa cuando el hierro se enfria a 27°C.

[pic 18]

Solución

[pic 19]

[pic 20]

1. Un recipiente rigido de 200  contiene aire comprimido 1 MPa y 300 K. Determine cuanto trabajo puede obtenersee de este aire si las condiciones ambientales son 100 kPa y 300 K.[pic 21]

[pic 22]

Solucion

[pic 23]

[pic 24]

][pic 25]

[[pic 26][pic 27]

  [pic 28][pic 29]

 [pic 30][pic 31]

Por lo tanto

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1. Refrigerante 134a será comprimido en forma estacionaria por un compresor, desde 0.14 MPa y 10 °C hasta 0.8 MPa y 50 °C. Considerando que las condiciones ambientales son de 20 °C y 95 kPa, determine el cambio de exergía del refrigerante durante este proceso y la entrada de trabajo mínimo que necesita ser proporcionado al compresor por unidad de masa del refrigerante.

[pic 36]

Solucion

Suponemos que existe condiciones estacionarias de operación y las energías cinetica y potencial son insignificantes

[pic 37]

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1. Considere la transferencia de calor estacionaria a través del muro de ladrillo de una casa, el cual mide 5 _ 6 m con un espesor de 30 cm. La casa se mantiene a 27 °C en un día en que la temperatura del exterior es 0 °C. Se miden las temperaturas de las superficies interior y exterior del muro en 20 °C y 5 °C, respectivamente, mientras la tasa de transferencia de calor a través del muro es de 1 035 W. Determine la tasa de destrucción de exergía en el muro y la de destrucción de exergía total asociada con este proceso de transferencia de calor.

[pic 44]

Solucion

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[pic 50]

...