Ejercicios Termodinamica.pdf
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El documento presenta 4 problemas de termodinámica que involucran procesos de aire y vapor de agua. El primer problema describe un proceso de aire comprimido isotérmicamente y luego isobáricamente, pidiendo calcular el trabajo y calor transferido. El segundo problema involucra agua saturada en una vasija que se calienta hasta una sola fase, determinando los estados finales. El tercer problema evalúa la transferencia de calor por unidad de masa para agua calentada en un cilindro-pistón a diferentes presiones. El cu
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- 1. INGENIERÍA INDUSTRIAL – TERMODINÁMICA – SEMESTRE II/2022 1. Una masa de aire inicialmente a 0,75 bar, 1.000 K y un volumen de 0,12 m3, sufre dos procesos. El aire es comprimido isotérmicamente hasta la mitad de su volumen. A continuación, sufre un proceso isóbaro hasta que el volumen es, de nuevo, la mitad del anterior. Considerando comportamiento de gas ideal. a) Represente el proceso en un diagrama P-V. b) Determine el trabajo total para los dos procesos, en kJ. c) Determine el calor total transferido para los dos procesos, en kJ. 2. Una vasija sellada, con un volumen de 0.15 in3, contiene agua saturada, que se calienta desde una presión inicial de 14.7 psia hasta que en el vaso sólo existe una fase. Determine el estado final del agua si el recipiente contiene a) 2.3 x l0^4 lbm y b) 2.3 x lO^3 lbm. 3. Se calienta agua dentro de un sistema cilindro-pistón desde el estado de líquido saturado hasta el estado de vapor saturado (Fig.). Evalúe la transferencia de calor por unidad de masa para a) 0.05 MPa, b) 0.10 MPa, c) 0.5 MPa y d) 20 MPa. 4. La mitad de una cámara aislada y dividida está ocupada por vapor de agua (Fig.). La presión y temperatura iniciales del vapor de agua son 45 psia y 650°F. La otra mitad de la camara se encuentra al vacío. Se retira la división y el vapor de agua ocupa todo el volumen al final del proceso. Determine la temperatura final del vapor de agua.