Act 8 Termodinamica

INTRODUCCIÓN

Pertenece este trabajo a la realización del trabajo colaborativo número dos del curso académico Termodinámica, en donde nos familiarizaremos con temas y conceptos nuevos de la Unidad II Segunda Ley y aplicaciones de la Termodinámica como herramienta fundamental para nuestra carrera profesional.

En este trabajo veremos el desarrollo de ejercicios aplicativos de la segunda unidad del modulo de termodinámica y los propuestos en la guía de actividades para la realización del mismo. Culminamos el trabajo con sus respectivas conclusiones y las distintas referencias utilizadas como ayuda para la realización del trabajo a presentar.

OBJETIVO GENERAL

Desarrollar los diferentes puntos que conforman el Trabajo Colaborativo 2 para dar evidencia del nivel de conocimiento adquirido con el estudio y análisis de la Unidad 2 Segunda Ley y aplicaciones de la Termodinámica.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Investigar un ejercicio aplicativo el cual debe ser resuelto paso a paso, un ejercicio por cada estudiante que participe de la actividad.

Realizar un mapa conceptual sobre los temas y conceptos principales de la unidad 2 del curso.

Resolver cinco preguntas planteadas.

Elaborar un trabajo final.

EJERCICIOS

1. La eficiencia de un ciclo es 0.39 y el calor cedido a la fuente de temperatura menor es 15300 Kcal. El calor que recibe de una fuente de mayor temperatura, en kilocalorías, es:

Datos:

=0,39 Q_f=15300 k cal

〖 Q〗_c=?

= (Q_(c-) Q_f)/Q_c =1- Q_f/Q_c

0,39= 1- (15300 kcal)/Q_c

0,39-1=- (15300 kcal)/Q_c

-0.61=-(15300 kcal)/Q_c

Q_c=(15300 kcal)/0,61= 25081,96 kcal

2. Un gas que tiene 3.8 moles y se encuentra a 39.7 kPa se expande isotérmicamente ocasionando un cambio en su entropía de 14.6 J/K. La presión final de este gas, en kPa, es:

Datos:

n=3,8 moles ; P_1=39,7 KPa ; S=14,6J/K ; Expansion isotermica

〖 P〗_█(2)=?

Desarrollo

P_1 V_1=P_2 V_2 ↔ P_1/P_2 =V_2/V_1

S=nR.ln⁡〖V_2/V_1 〗= nR.ln⁡〖P_1/P_2 〗

14,6 J/K=3,8 mol* 8,314 J/(mol .K) 〖*ln〗⁡〖(39,7 kpa)/P_2 〗

0,462= ln⁡〖(39,7 kpa)/P_2 〗

e^0,462= (39,7 kpa)/P_2 1,587= (39,7 kpa)/P_2

P_2= (39,7 kpa)/1,587=25,012 kpa

3.- Un aire tiene una relación de compresión, r, de 2.9. La eficiencia de un ciclo de Otto se mide con la fórmula η = 1 – r(1-γ). Para el aire, γ = 1.4. La eficiencia de este ciclo es:

3. r = 2,9  = 1,4

n = 1-r.(1-)

n = 1-2,9.(1-1,4) = 1-2,9.(-0,4) = 1 + 1,16 = 2,16

4.- Un flujo másico de aire

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