Tarea Nº3 Termodinamica

[pic 1]

1. Un dispositivo de cilindro-émbolo, con un grupo de topes, contiene inicialmente 0.3 kg de vapor de agua a 1.0 MPa y 500°C. El lugar de los topes corresponde al 70 por ciento del volumen inicial. Entonces, se enfría el vapor. Determine el trabajo de compresión, si la presión final es  500 kPa y también determine  la temperatura del estado final.[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

1. Un dispositivo aislado de cilindro-émbolo contiene 1.4 kg de agua líquida saturada a 300°C. Entonces se enciende una resistencia eléctrica colocada en el cilindro, durante 30 min, hasta que el volumen aumenta al cuádruple. Determine a) el volumen del cilindro, b) la temperatura final y c) la potencia nominal de la resistencia.

[pic 7]

1. Un dispositivo de cilindro-émbolo con resorte contiene 2 kg de dióxido de carbono. Este sistema se calienta de 100 kPa y 35 °C a 1 000 kPa y 400 °C. Determine la transferencia total de calor al sistema y el trabajo producido por el sistema. Utilizando las Tablas A-20 y la tablas A-2[pic 8]

[pic 9]

1. Determine el cambio de energía interna u del hidrógeno, en kJ/kg, cuando se calienta de 250 a 900 K, con a) la ecuación empírica del calor específico como una función de la temperatura (tabla A-2c), b) el valor de cv a la temperatura promedio (tabla A-2b) y c) el valor de cv a temperatura ambiente (tabla A-2a) y d) utilizando la tabla A-22.

[pic 10]

1. El refrigerante 134ª a una presión de 120 psia tiene un  volumen específico de 0.25 p3/ lbm ( estado1).  Se expande a temperatura constante hasta que la presión llegue a 50 psia ( estado 2). Finalmente, el fluido se enfría a presión constante hasta convertirse en vapor saturado ( estado 3). Determine:  a) el cambio de volumen entre los estados 1 y 2 y 1 y 3. b) el cambio de la energía interna especifica entre el estado 1 y 2. c) el cambio de entalpia especifica entre el estado 2 y 3. d) represente la trayectoria en un diagrama P vs v.

[pic 11]

[pic 12]

6. Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene aire a 600 kPa y 927 °C, y ocupa un volumen de 1.2 m3. El aire experimenta un proceso isotérmico (temperatura constante) hasta que la presión se reduce a 200 kPa. El émbolo está ahora fijado en su lugar, y no se le permite moverse mientras tiene lugar un proceso de transferencia de calor hasta que el aire alcanza 27 °C.[pic 13]

a) Haga  el diagrama P-V para los procesos combinados.

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