Pract termo
- 1. + V1 0.00145 V2 0.0031 p2 105905 mg/A + Patm W 174.74325 p2(V2-V1) T3 626.713103 353.573103 V2/V1*(20+273,15) 33mm29mm A = 0,05 m 2 1. Problema 1. (5 puntos). Se desea que un pistón de 25 kg recorra una distancia dentro de un cilindro, según se muestra en la Fig. 1. Inicialmente el pistón descansa sobre los topes inferiores; el gas dentro del cilindro se calienta y el pistón se mueve hasta tocar los topes superiores, como se muestra. La presión absoluta y la temperatura iniciales son T1 = 20°C y P1 = 0,1 MPa. (Desprecie el volumen del pistón y de los topes). a. Dibuje el diagrama P- V para el proceso b. Calcule el trabajo realizado por el gas c. Si el gas fuese un gas ideal, determine la temperatura final.
- 2. problema 5 (4 puntos) m 2.5 kg T1 16 ºC P1 700000 Pa v1 0.0010008 m3/kg P2 700000 Pa v2 0.2 m3/kg esta dentro de la campana x2 0.73 v3 0.20 m3/kg P3 970460 Pa 0.97046 Mpa 1W2 348248.6 J 348.2486 kJ 139.29944 kJ/kg 2W3 0 T, ºC P, MPa v, m3 /kg 16 0.7 0.0010008 P P vl vv 164.95 0.7 0.001108 0.27277 178.58 0.97046 0.0011255 0.2 v 2,5 kg de agua a 16 ºC están contenidos en un cilindro cerrado por un pistón sin fricción, cuyo peso es tal que la presión del gas es de 0,7 MPa. Se transmite lentamente calor al agua, causando la elevación del pistón hasta los topes mostrados. En este punto el volumen del cilindro es de 0,5 m3 . Se transmite más calor al sistema hasta obtener vapor saturado. a. Mostrar el proceso en un diagrama T - v y en un P - v b . Hallar la presión final, el calor transmitido y el trabajo realizado
- 3. m 1 kg x 0.9 P1 1.00E+06 Pa Vtop 0.19 m3 para 1 Mpa vf 0.0011272 m3/kg vg 0.1944 m3/kg p v v1 0.17507272 m3/kg 1.00E+06 0.17507272 V1 0.17507272 m3/kg 1.00E+06 0.19 1024100 0.19 V2 0.19 m3 v2 0.19 m3/kg buscamos v2 en tablas de VS P2 1.02E+06 Mpa T2 180.91 C W 14927.28 J 14927.28 J/kg Un pistón encierra 1 kg de agua saturada, de la cual inicialmente un 10%, con base en la masa, es líquido. La presión inicial es igual a 1 MPa. El agua se calienta hasta que llega al estado de vapor saturado en un sistema semejante al de la Fig. 2. Cuando el pistón choca con los topes superiores el volumen es igual a 0,19 m3 . Determine el trabajo realizado por el agua, así como la temperatura y presión finales 9.00E+05 9.50E+05 1.00E+06 1.05E+06 1.10E+06 1.15E+06 1.20E+06 1.25E+06 0 0.05 0.1 0.15 0.2
- 4. Problema 5. (4 puntos). En el cilindro mostrado de la Figura 2, existe 1 kg de agua en estado líquido saturado a 150 ºC. Se retira lentamente los pesos colocados sobre el pistón y se transfiere calor al agua, de tal forma que se efectúa un proceso cuasi-estático de expansión isotérmica. Al final del proceso la presión es de 0,2 MPa. a. ¿Cual es el estado al final del proceso? b. ¿Cuál es el trabajo realizado? (Si hay trabajo realizado como vapor sobrecalentado, considere el vapor como gas ideal) Figura 2. Problema 2. m 1 kg T1 150 ºC 476,16 kPa P1=P2 476160 Pa vf 0,0010905 vg 0,39245 P3 2,00E+05 1W2 186349,74 J/kg 186349,74 J Para un proceso isotermico de GI v3 0,93434496 2W3 162096,997 J/kg Wtotal 348446,736 J/kg 348,446736 kJ/kg 3 3 2 2 2 2 3 3 P v P v P v v P 1 2 3 P v