Problemas Termodinamica

DISCUSIÓN No.2

RELACIONES TERMODINAMICAS

PROBLEMA1

Con los datos de la tabla adjunta donde se relacionan ciertas propiedades por libra de amoníaco sobrecalentado demuestre que (∂T⁄∂V)_s=(∂P⁄∂S)_V, utilizando las condiciones de referencia P = 173 psia, T = 185ºF, S = 1.3 BTU/lb ºR y 2.2 pie3/lb.

S = 1.3BTU/lb ºR V = 2.2 (ft3/lbm)

V T P S T P

2.461 165.2 150 1.2466 114.8 150

2.339 174.4 160 1.2705 145.1 160

2.229 183.0 170 1.2935 180.3 170

2.200 185.0 173 1.3000 185.0 173

2.132 191.3 180 1.3154 208.0 180

2.043 199.2 190 1.3368 240.3 190

1.960 206.9 200 1.3575 283.1 200

PROBLEMA 2

Evalué el Cp para el vapor de agua a 200 psi y 500ºF.De tablas de vapor a P = 200 psi, obtenemos la siguiente tabla de datos:

S (BTU/lbºR) T(ºF)

1,5938 450

1,6001 460

1,6064 470

1,6124 480

1,6184 490

1,6242 500

1,6299 510

1,6356 520

1,6411 530

1,6465 540

1,6518 550

1,6571 560

PROBLEMA 3:

Compruebe la exactitud de los datos de vapor sobrecalentado para el agua partiendo de la relación:

.

Tomando los siguientes datos:

S (BTU/lbºR) H(BTU/lb)

1,761 1149,8

1,7682 1154,6

1,7752 1159,4

1,7821 1164,2

1,7889 1169

1,7956 1173,8

1,8021 1178,5

1,8086 1183,3

1,815 1188

1,8213 1192,8

1,8275 1197,5

1,8336 1202,2

1,8396 1207

1,8456 1211,7

1,8514 1216,4

PROBLEMA 4:

Compruebe la exactitud de los datos de la tabla. Utilizándolas en la forma integrada de la ecuación para dU. Al hacer la integración seleccione como condiciones terminales los primeros y los últimos datos.

P

psia V

Pie3/lb T

ºF S

BTU/lb ºR U

BTU/lb

280 1.6789 420 1.5238 1121.8

285 1.7047 440 1.5365 1131.6

290 1.7277 460 1.5484 1141.5

295 1.7485 480 1.5396 1150.5

300 1.7675 500 1.5701 1159.5

305 1.7849 520 1.5802 1168.2

310 1.8010 540 1.5898 1176.8

315 1.8159 560 1.5990 1185.4

320 1.8298 580 1.6079 1194.0

325 1.8429 600 1.6166 1202.0

330 1.8552 620 1.6249 1210.4

335 1.8667 640 1.6331 1218.5

PROBLEMA 5:

Compruébese la exactitud de los datos de la tabla, para el vapor de agua a 300 psia y 500ºF, siendo V = 1.7675 pie3/lb y S = 1.5701 BTU/lb ºR:

S = 1.5701BTU/lb ºR P = 300 psia

P T V S

250 460.62 1.5513 1.5126

260 469.01 1.6090 1.5286

270 476.99 1.6638 1.5434

280 484.92 1.7165 1.5572

290 492.63 1.7675 1.5701

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