Termodinamica

738 palabras 3 páginas
Unidad V
Ejemplos:

► El medidor de presión de un recipiente de 2,5 m3 con oxígeno indica 500 kPa. Determine la cantidad de oxígeno en el recipiente si la temperatura es de 28 oC y la presión atmoferica de 97 kPa.
Solución:
Datos: V = 2,5 m3 P = 500 kPa (presión manometrica) T = 28 oC + 273 = 301 K Patm = 97 kPa ROxig = 0,2598 kPa.m3/kg.K (Obtenido de la tabla A-1)

La ecuación de estado de un gas ideal es PV = mRT, se nos pide calcular la masa de oxígeno por lo tanto [pic]la presión debe ser la presión absoluta por lo que:
Pabs = Pman + Patm = 500 kPa + 97 kPa = 597 kPa, calculamos [pic] [pic] de oxígeno

► Se llena un globo con metano (CH4) a 20 oC y un bar hasta que el volumen es de 26,4
…ver más…
Para ello usaremos la ecuacion para gases no ideales Pv = ZRT, para determinar Z debemos calcular la presión reducida PR y la temperatura reducida TR usando las siguientes expresiones: [pic] y [pic], la presion critica del agua la obtenemos de la tabla A-1 en donde leemos Pcr = 22,06 MPa y de la misma tabla obtenemos la temperatura critica Tcr = 647,1 K. Por lo que: [pic] y [pic], Z lo obtenemos de la grafica de compresibilidad generalizada, para ello ubicamos la presión critica de 0,45 en el eje de las absisas, seguido nos desplazamos verticalmente en la grafica hasta cortar la curva de temperatura critica de 1,04 K, a partir de este punto nos movemos a la izquierda hasta cortar el eje de las ordenada (eje de factor de compresibilidad) en ese punto leemos el valor del factor Z que es igual de acuerdo a los datos de PR y TR a 0,84, sabemos que: [pic]. Si comparamos los valores calculados en los apartados a) y b) con el valor que da las tablas de vapor sobrecalentado para el agua a T = 400 oC y P = 10 MPa obtemos que v = 0,026436 m3/kg. En primer caso se estaria comentiendo un error del 17,6 % mientras que en el segundo caso el error seria de apenas 1,3%.

► Determine el cambio de entalpía [pic] del nitrógeno en kJ/kg, cuando se calienta de 600 K a 1000 K, por medio de: a) El valor de cP a la temperatura promedio. b) El valor de cP a la temperatura ambiente.

Solución: Datos: T1

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