Ejercicios Termodinamica

14. Se tiene un sistema como el mostrado en la figura. Es una cámara cúbica de lado L=3m. En su interior hay aire a 25°C y 101,325 KPa; se han instalado dos tanques iguales cuya capacidad es de 3m3, comunicados por una válvula que inicialmente

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se encuentra cerrada. En el Tanque A hay agua a 3MPa A 900°C. El tanque B cuenta con un émbolo adiabático de 1m2 de área unido a un resorte de K=120KN/cm, cuando la válvula esta cerrada la presión arriba del émbolo es cero, mientras que en el lado del resorte hay aire a 25°C, el aire se encuentra a una presión que es equilibrada por el resorte que se ha estirado 8 cm.

Se abre la válvula de modo que la masa de agua se distribuye entre los dos tanques y la presión inducida en el tanque B, empuja el émbolo y lo desplaza 10 cm, haciendo pasar el resorte por su posición de reposo y comprimiéndolo, esto da como resultado la uniformidad de propiedades dentro de los dos tanques y un calentamiento del aire contenido en el lado del resorte hasta una temperatura de 100,5 °C.

Determine:

1. La masa de aire en la cámara principal, la masa de aire en el lado del resorte abajo del émbolo, la masa de agua dentro de los tanques.

2. La temperatura final del Aire circundante en la cámara princip ...

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