Termodinámica II ejercicios

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD AZCAPOTZALCO

ALUMNO: CÁRDENAS ESTRADA JOSÉ NICOLÁS

GRUPO: 4SV2  

MATERIA: TERMODINÁMICA II

PROFESOR: CUAUHTÉMOC JIMÉNEZ CASTILLO

CARRERA: ISISA

EJERCICIOS SEGUNDO PARCIAL

1. Entra vapor de agua de forma estacionaria a una turbina adiabática a 3MPa y 410°C y sale a 50KPa y 105°C. Si la potencia de salida de la turbina es de 2.5MW determine:

1. La eficiencia isentrópica de la turbina
2. El flujo masico del vapor que circula a través de la turbina

DATOS[pic 3]

P1= 3MPa

T1= 410°C

P2= 50KPa

T2= 105°C

Psal= 2.5MW

TABLA V-S

P=3MPa y T=410°C

h1= [pic 4]

s1=  [pic 5]

TABLA A-5

P2= 50KPa

hf= 340.54 [pic 6]

hfg= 2309.7 [pic 7]

Sf 1.0912 [pic 8]

Sfg= 6.5019 [pic 9]

a P2= 50KPa= 0.05MPa y T2= 105°C

h2a= [pic 10]

x=[pic 11]

h2s=hf+xhfg= 340.54+(0.90) (2309.7) = 2419.27 [pic 12]

[pic 13]

1. nT= [pic 14]

[pic 15]

1. Wneta= m(h1-h2s) [pic 16]

1. Mediante un compresor adiabático se comprime aire de 200KPa y 18°C a una presión de 900KPa a una tasa estacionaria de 0.44Kg/s. Si la eficiencia isentrópica del compresor es 83%, determine

1. La temperatura de salida de aire[pic 17]
2. La potencia de entrada requerida en el compresor

DATOS

P1= 200KPa

T1= 18°C

P2= 900KPa

m= 5Kg/s

TABLA A-17

T1= 18°C=291°K

h1= [pic 18]

Pr1= [pic 19]

Pr2= [pic 20]

Pr2= 5.6079 ----- h2s= [pic 21]

nc= [pic 22]

[pic 23]

h2a=  ------- T2= [pic 24][pic 25]

[pic 26]

Wneta= m(h2a-h1) = 0.44(480.063-291.162) = 83.116 W

1. La temperatura al principio del proceso de compresión de un ciclo otto de aire estándar, con una relación de compresiones de 8 es 300°K, la presión es 1atm y el volumen del cilindro es 0.6 dm3. La temperatura máxima durante el ciclo es 2000°K. Determínese:

1. La temperatura y la presión al final de cada proceso del ciclo
2. El rendimiento térmico
3. La presión media efectiva, en atm

1. Al comienzo del proceso de compresión de un ciclo Diesel de aire-estándar, que opera con una relación de compresión de 18, la temperatura es 300°K y la presión es 0.1MPa. La relación de combustión del ciclo es 2. Determínese:

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