Ejercicios Primera Ley Termodinamica
Enviado por aure21 • 1 de Abril de 2013 • 627 Palabras (3 Páginas) • 885 Visitas
PRIMERA LEY
TERMODINAMICA
Realizado por:
Frannklin Navarro Sánchez
Presentado a:
Ing. Katty cantero
Universidad Autónoma del Caribe Facultad de Ingeniería mecánica Barranquilla ATL. mayo, 2011
Grupo AD
1. JERCICIO
ESTADO 1 (aire)
P_1=500KPa; T_1=350˚K; M_1=1kg
ESTADO 2 ( 〖CO〗_2)
P_2=200KPa; T_2=450˚K; M_2=3kg
CONSIDERACIONES
S.C; ∆EP=∆EC=0; W=Q=0; ∆U≠0; E.E
Q-W=m〖∆U〗_sistema
〖∆U〗_sistema=〖∆U〗_Aire+ 〖∆U〗_(〖CO〗_2 )
∆U= 〖Cv〗_prom (T_2-T_1)
m_Aire 〖Cv〗_prom1 (T_F-T_1 )+ m_(〖CO〗_2 ) 〖Cv〗_prom2 (T_F-T_2 )=0
Hallamos primero la Temperatura promedio
T_pro= (350˚K+450˚K)/2=400˚K
A 400˚K tenemos que
〖Cv〗_(Aire®T_pro )=(0.726 kj)⁄(kg.k) 〖Cv〗_(〖CO〗_2®T_pro )=0.750kj⁄(kg.k)
T_F=(m_Aire 〖Cv〗_prome1 T_1+ m_(〖CO〗_2 ) 〖Cv〗_prom2 T_2)/(m_Aire 〖Cv〗_prome1+ m_(〖CO〗_2 ) 〖Cv〗_prom2 )
T_F=(1kg((0.726 kj)⁄(kg.k))(350˚K)+3kg((0.750 kj)⁄(kg.k))(450˚K) )/(1kg((0.726 kj)⁄(kg.k))+ 3kg((0.750 kj)⁄(kg.k)) )
T_F=425,6˚K
utilizamos la ecuacion del gas ideal paera poder encontrar la presion del Aire y el 〖CO〗_2
Pv=TR
Pv=mTR
P_(F Aire)=P_(F 〖CO〗_2 )
(m_Aire R_Aire)/V_(F Aire) =(m_( 〖CO〗_2 ) R_(〖CO〗_2 ))/V_(F 〖CO〗_2 ) ;
1kgV_(F 〖CO〗_2 )= 3kgV_(F Aire) (((0.1889 kj)⁄(kg.k)))/(((0.2870 kj)⁄(kg.k)))
V_(F 〖CO〗_2 )=1.9745V_(F Aire)
V_T=V_(F Aire)+ V_(F 〖CO〗_2 );
1.4759m^3=V_(F Aire)+1.9745V_(F Aire)
1.4759m^3= 2.9745V_(F Aire)
V_(F Aire)=0.4962m^3
P_F v_F=m_A R_A T_F
P_F=(1kg((0.2870 kj)⁄(kg.k))(425,6k))/(0.4962m^3 )
P_F=246,1KPa*1Bar/100KPa=2.461 Bar
2. EJERCICIO
utilizamos la tabla A-17
ESTADO 1
P_1=1 Bar; T_1=300˚K ; u_1=214,07kj⁄kg; R_Aire=(0.2870 kj)⁄(kg.k)
ESTADO 2
P_1=1500 KPa; v_2=((0.1227m^3)⁄(kg))
P_2 v_2=T_2 R
T_2=((1500 KPa) ((0.1227m^3)⁄(kg)))/((0.2870 kj)⁄(kg.k))
T_2=641,28˚K
interpolamos para encontrtar el valor de la energia interna a la Tempera
u_2=465,50+(641,28-640)((473,25-465,50))/(650-640)
u_2=(466,49 kj )⁄kg
ESTADO 3
T_3=300˚K
u_3=214,07kj⁄kg
proceso1-2(adiabatico)
utilizamos
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