Problemas de termodinamica del libro de cengel

5858 palabras 24 páginas
Capítulo 3 Propiedades de las sustancias puras

3-51. Un tanque Rígido de 2.5m³ contiene 15 Kg. de vapor húmedo de agua a 75ºC. Se calienta lentamente. Determine cual es la temperatura cuando el líquido del vapor húmedo se evapora por completo. También demuestre el proceso en un diagrama T-v.

Sistema Cerrado ( V y m = CTE) |
Estado #1Mezcla SaturadaT1= 75ºCm= 15KgV= 2.5m³ | Estado #2Vapor SaturadoVsp1= Vsp2= .166 m³/KgT2= 187.08ºC |

Cálculos:

Vsp1= V/m = 2.5m³/15Kg
Vsp1= 166 m³/Kg

3-54. Un dispositivo de cilindro embolo contiene 0.1 m³ de agua liquida y 0.9 m³ de vapor de agua en equilibrio a 800Kpa. Se transfiere calor a presión constante hasta que la temperatura es de 350ºC.
a) Temperatura inicial
b) Masa total del
…ver más…
Entra
P1=10 MPa
T1=450 °C. ẘ
V1= 80m/s
ṁ= 12Kg/s
Sale
P2 = 10KPa
V2 = 50m/s
X =0.92

a) ∆ECm = V22-V122 por unidad de masa

∆EC = V22-V122
∆EC = 50m/s2-80m/s22 = - 1950 m2/s2

b) ẘ (sale) = ṁ *w
ẘ = (12kg/s) (-851.81kj/kg) = -10221.72kwatts
ẘ= 10221.72kwatts

W sale = - (∆h+∆EC+∆EP) donde ∆EP= 0
W sale = - ((- 849.858kj/kg) + (-1.95kj/kg)
W sale = - (- 851.81kj/kg) = 851.81kj/kg

∆h= h2- h1 donde h2 = hf + xhfg
h2 = 191.81kj/kg + (.92) (2392.1kj/kg)
h2 = 2392.542kj/kg
h1 { se toma con P1=10 MPa y T1= 450°C
Donde h1 = 3242.4kj/kg
∆h= (2392.542kj/kg) – (3242.4kj/kg)
∆h= - 849.858kj/kg

∆EC= - 1950m2s2 ÷ 1kj/kg1000 m2s2 = -1.95kj/kg
c) ṁ = areaentravelentraѴesp.entra
areaentra = ṁ velentraѴesp.entra
areaentra = 12kgs 0.029782m3kg80m/s

areaentra = 4.46×10-3m2 = 0.00446m2

A = πD24
D= A(4)π = 0.00446m2(4)3.1416 = 0.075m

0.075m (1ft0.3048m) (12in1ft) = 2.96in de diametro.

NOTA: Adiabática quiere decir que el calor…

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