Termodinamica

Termodinámica

I. Instrucciones: Realiza un diagrama de fases de una sustancia pura, indicando las siguientes regiones: (Líquido saturado, vapor saturado, mezcla liquido–vapor y vapor sobrecalentado.

II. Instrucciones: Subraya la respuesta que corresponda a las condiciones que se indican y la región en que se encuentra la sustancia.

1. Se tiene refrigerante 134a a una temperatura de 39.39 °C y presión de 1 MPa,

L. saturado V. saturado Saturado mezcla líquido-vapor vapor sobrecalentado

2. Se tiene refrigerante 134a una temperatura 70°C y presión de 0.18MPa

L. saturado V. saturado saturado mezcla líquido-vapor vapor sobrecalentado

3. Se tiene agua con una calidad del 86% a una temperatura de 200°C

L. saturado V. saturado saturado mezcla líquido-vapor vapor sobrecalentado

4. Se tiene agua a una temperatura de 200°C y v =0.127m3/kg

L. saturado V. saturado saturado mezcla líquido-vapor vapor sobrecalentado

III Instrucciones: Resuelve el siguiente problema.

1.-Una turbina adiabática de vapor de agua funciona con unas condiciones de entrada de 110 bar, 450°C y 100 m/s y la corriente pasa por una sección de 100 cm2. En la salida la calidad es del 90% a 1 bar y la velocidad es de 50 m/s. Determínese:

a) la variación de energía cinética en Kj/kg,

b) el flujo másico en Kg/s,

c) la potencia obtenida en KW y

d) el área de salida en m2.

2.-A una tobera entra vapor de agua a 30 bar y 320°C y sale a 15 bar y una velocidad de 535 m/s. El flujo másico es de 8000 kg/h. Despreciando la velocidad de entrada y considerando el flujo adiabático, determine entalpía a la salida, la temperatura a la salida y el área de salida de la tobera.

3.-Una turbina de vapor de agua funciona con unas condiciones de entrada de 1000 psi, 800°F y 300ft/s y la corriente circula por una sección de 20 in2 . En la salida las condiciones son de 500°F, 200psi y la velocidad es 140ft/s. El flujo de calor perdido es 17000 Btu/min. Determinese la variación de energía cinética en Btu/lbm, el flujo másico en lbm/min, el trabajo en eje en Btu/lbm, la potencia de salida y el área de salida en in.

Instrucciones: Contesta correctamente las siguientes preguntas.

1. En un proceso adiabático, la temperatura no se mantiene constante. Justifica esta afirmación.

En este proceso el sistema no pierde ni gana calor Q=0 y cuando W es positivo se produce una disminución de la energía interna y la variación de la energía interna del sistema se debe únicamente al trabajo realizado por el sistema

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