Un recipiente rígido contiene vapor de agua a 250°C y una presión desconocida. Cuando el recipiente se enfría a 150°C, el vapor se empieza a condensar. Estime la presión inicial en el recipiente.
Un recipiente rígido contiene al principio 1.4 kg de agua líquida saturada a 200°C. En este estado, el agua ocupa 25 por ciento del volumen y el aire el resto. Se suministra calor al agua hasta que el recipiente contiene sólo vapor saturado. Determine
a) el volumen del recipiente
b) la temperatura y la presión finales
c) el cambio de energía interna del agua.
Un dispositivo que consta de cilindro-émbolo al inicio contiene vapor a 3.5 MPa, sobrecalentado en 5°C. El vapor pierde calor hacia el entorno y el émbolo desciende hasta chocar con unos topes, punto en el que el cilindro contiene agua líquida saturada. El enfriamiento continúa hasta que el cilindro contiene agua a 200°C. Determine:
a) la temperatura inicial
b) el cambio de entalpía por unidad de masa del vapor en el momento en que el émbolo llega a los topes
c) la presión final y la calidad (si hay mezcla).
La presión en una llanta de automóvil depende de la temperatura del aire en aquélla: cuando la temperatura del aire es de 25°C, la presión manométrica es de 210 kPa. Si el volumen de la llanta es 0.025 m3, determine el aumento de presión en ésta cuando la temperatura del aire aumenta a 50°C. También, determine la cantidad de aire que debe sacarse para regresar la presión a su valor original. Suponga que la presión atmosférica es 100 kPa.
El aire en una llanta de automóvil con un volumen de 0.53 pies3 está a 90°F y 20 psig. Determine la cantidad de aire que debe agregarse para elevar la presión al valor recomendado de 30 psig. Suponga que la presión atmosférica es 14.6 psia y que la temperatura y el volumen permanecen constantes.
Más ejercicios: I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I
Un dispositivo de cilindro-embolo aislado de 0.25 metros cúbicos contiene inicialmente 0.7 Kg de aire a
ResponderEliminar20°C. En este estado, el embolo se puede mover libremente. Ahora se admite al interior del cilindro aire a
500 KPa y 70°C de una línea de suministro, hasta que el volumen aumenta en un 50 por ciento. Usando
calores específicos constantes a la temperatura ambiente, determine:
Dos tanques rígidos están conectados por una válvula. El tanque A esta aislado y contiene 0.2 metros cúbicos
ResponderEliminarde vapor de agua a 400 KPa y calidad de 80 por ciento. El tanque B no está aislado y contiene 3 Kg de vapor
de agua a 200KPa y 250°C. Ahora se abre la válvula y fluye vapor del tanque A al B hasta que la presión en
el tanque A cae a 300 KPa. Durante este proceso se transfieren 600 KJ de calor del tanque B al entorno a
0°C. Suponiendo que el vapor que queda dentro del tanque A ha sufrido un proceso reversible adiabático,
determine:
A. La temperatura final en cada tanque.
B. La entropía generada durante este proceso
Entra aire a una turbina de gas con dos etapas de compresión y dos etapas de expansión, a 100KPa y 17°C.
ResponderEliminarel sistema usa un regenerador, así como recalentamiento e interenfriamiento. La relación de presiones a través
de cada compresor es de 4; s agregan 300 KJ/Kg de calor al aire en cada cámara de combustión, y el
regenerador opera perfectamente al aumentar la temperatura del aire frio en 20°C. determine la eficiencia
térmica de este sistema. Suponga operaciones isentropicas para todas las etapas de compresor y de turbina, y
use calores específicos constantes a temperatura ambiente.
Considere un ciclo combinado de potencia de gas-vapor. El ciclo de gas es un ciclo Brayton simple que tiene
ResponderEliminaruna relación de presiones de 7. El aire entra al compresor a 15°C a razón de 10 Kg/s, y a la turbina de gas a
950°C. el ciclo de vapor es un ciclo Rankine con recalentamiento entre los límites de presiones de 6 MPa y
10KPa. El vapor de agua se calienta en el intercambiador de calor a razón de 1,15 Kg/s por los gases de
escape que salen de la turbina de gas, y los gases de escape salen del intercambiador de calor a 200°C. el
vapor sale de la turbina de alta presión a 1MPa y se recalienta a 400°C en el intercambiador de calor antes
de que se expanda en la turbina de baja presión. Suponiendo una eficiencia isoentropica de 80 por ciento para
todas las bombas, turbinas y compresor, determine:
A. El contenido de humedad a la salida de la turbina de baja presión.
B. La temperatura del vapor a la entrada de la turbina de alta presión.
C. La producción neta de potencia y la eficiencia térmica de la planta combinada
12.-En un recipiente contiene agua líquida saturada a 93°C, determine su presión y energía interna.
ResponderEliminarEn el segundo problema inciso c la u2 está mal, el valor obtenido es de líquido saturado y te están pidiendo de vapor saturado el valor es 2192.6 aprox.
ResponderEliminarUn diapositivo electrónico disipa 25w, su masa es 20g y su calor específico es 850J/Kg *K. Se usa poco y está encendido durante 5 min y después apagado durante varias horas. Cuando se enfría a la temperatura ambiente es 25°C. Determine la temperatura máxima posible del diapositivo al final del período de operación de 5 min ¿Cuál sería su respuesta si ese diapositivo estuviera unido con su sumidero térmico de aluminio de 0.5kg? Suponga que el diapositivo y el sumidero térmico están prácticamente a la misma temperatura.
ResponderEliminarde casualidad ya resolviste este ejercicio?
Eliminar8-36 Un dispositivo aislado de cilindro-émbolo contiene 2 L de agua líquida saturada a una presión constante de 150 kPa. Un calentador de resistencia eléctrica dentro del cilindro se enciende y realiza trabajo eléctrico sobre el agua en la cantidad de 2 200 kJ. Suponga que los alrededores están a 25°C y 100 kPa y determine
ResponderEliminara) el trabajo mínimo con el que este proceso podría llevarse a cabo y
b) la exergía destruida durante este proceso.
un dispositivo cilindro-embolo contiene 2kg de vapor de agua, originalmente a 200 grados centígrados y 90% de calidad. El volumen se triplica mientras la temperatura se mantiene constante. calcule la presión final.
ResponderEliminarUn dispositivo cilindro embolo vertil sin flixion contiene gas. El émbolo tiene una área transversal de 68 cm y una masa de 14 kg. Un resorte comprimido ejerce sobre émbolo una fuerza de 82 nw. Y la presión atmosférica es de 103 kpa. Determina la precion dentro de cilindro
ResponderEliminarUn cilindro en el cual el émbolo se mantiene por un resorte, contiene 0,0283 m3 de
ResponderEliminaraire a una presión de 100 kPa, equilibrada por la presión atmosférica de 100 kPa.
Asumir que el peso del émbolo es despreciable. En el estado inicial el resorte no
ejerce ninguna fuerza sobre el émbolo. Entonces se calienta el gas hasta doblar su
volumen. La presión final del gas es de 343 kPa y durante el proceso el resorte ejerce
una fuerza proporcional al desplazamiento del émbolo, a partir de su posición inicial.
a) Mostrar el proceso en el diagrama P-V
b) Considerando el gas como sistema, calcular el trabajo total efectuado por el
sistema.
c) De ese trabajo total ¿Qué tanto es hecho contra la atmósfera? ¿Qué tanto contra
el resorte?
hola que tal, necesito este ejercicio, no lo he podido resolver, de casualidad lo tienes?
EliminarPara una presión de 200 kPa y un titulo de 0.7 de agua. Determine la temperatura y la entalpía específica.
ResponderEliminar4 Diez kilogramos de R-134a llenan un dispositivo de cilindro-émbolo de 0,7 m3 a
ResponderEliminaruna presión de 200 kPa. El recipiente se calienta hasta que la temperatura es de 30 °C.
Determine la temperatura inicial y el volumen final de R-134a.
Dos kg de agua, inicialmente como vapor saturado a 100 kPa, se enfrían hasta líquido saturado en un proceso a presión constante. Determine las transferencias de calor y trabajo para el proceso, en kj. Compruebe que, en este caso, la transferencia de calor es igual a la variación de entalpia del agua.
ResponderEliminartienen este ejercicio?
Eliminar10. Un recipiente rígido y hermético de 16,96783 m3 contiene vapor húmedo de H2O en equilibrio, inicialmente a 100kPa siendo la masa de la parte vapor de 10kg se transfiere calor al H2O, hasta la condición de vapor saturado.
ResponderEliminara). Calcular la presión de H2O al final del proceso en MPa
b). Calcular el calor transferido al H2O, durante el proceso, en kJ.
Ayudenme por favor. Gracias
Un recipiente metálico no rígido contiene en su integridad agua como líquido saturado a 2 bar, el líquido se calienta hasta lograr un incremento de 60° C y una calidad de 0.0007.¿cuál será el incremento del volumen del recipiente por dilatación de su estructura al final del proceso?
ResponderEliminarayuden porfavor
EliminarEres único tu explicación le permitió a mi hija complementar perfectamente su aprendizaje. Gracias Dios te bendiga
ResponderEliminarUna olla de presión de 5 litros tiene una presión de operación de 200KPa. Al principio, 20% de
ResponderEliminarvolumen es ocupado por líquido y el resto por vapor. La olla se coloca sobre una unidad
calefactora que suministra calor al agua del interior a una tasa de 400W. Determine cuánto tardará
en evaporarse el líquido dentro de la olla de presión (esto es, la olla contiene sólo vapor saturado
en el estado final)
Mi duda es si el trabajo se calcula con la energia interna o con la entalpia
Un recipiente contiene 1.2 kg de agua líquida saturada a 101.32 kPa, determine la temperatura
ResponderEliminardel líquido, la cantidad de energía que se requiere para convertirlo en vapor saturado y cuánto
tiempo se podría encender una bombilla de 15 W con esta cantidad de energía.
Un recipiente de 80 L contiene 4 kg de AGUA a una presión de
ResponderEliminar0.50 Mpa. Determine:
– La temperatura del agua.
– La calidad.
– La entalpía del agua.
– El volumen ocupado por la fase de vapor.
ME PUEDEN AYUDAR POR FAVOR
EliminarUn tanque rigido de volumen 2 m³, contiene 60 % de agua liquida saturada por volumen y 40 % de vapor saturado a una temperatura de 75 °c
ResponderEliminara- Hallar la calidad de la mezcla
Un recipiente rígido que contiene Acetelino se agrega un 60% en masa del mismo gas. Si temperatura se aumenta en 20 grados Celsius la presión final resulta el doble de su valor inicial. Calcular la temperatura final del Gas en °k
ResponderEliminarSe tiene Aire en un recipiente rígido de 20 L, a 22 oC y 100 kPa manométricos. Se le agrega calor al recipiente hasta que la temperatura del aire alcanza 50 oC. Determine a) la masa del aire dentro del recipiente y b) la presión del aire en el estado final. Suponga que el aire se comporta como gas ideal y que la presión atmosférica es de 98 kPa
ResponderEliminarUn dispositivo de cilindro-émbolo contiene 1.8 kg de vapor de agua a 400 °C y 1.2 MPa. El
ResponderEliminarvapor se enfría a presión constante, hasta que se condensa 60 % de su masa.
0.5 lbmde vapor saturado se convierte en líquido saturado al enfriarse en un dispositivo pesado de cilindro-émbolo que se mantiene a 50 psia. Durante la conversión del cambio de fase el volumen del sistema disminuye en 1.5 pies3, se remueven 250 BTU de calor y la temperatura permanece fija a 15°F. estime la temperatura del punto de ebullición de esta sustancia cuando su presión es de 60psia.
ResponderEliminarUn procesador de alimentos posee cuchillas agitadoras accionadas por un motor eléctrico de 0.250 caballos de potencia (hp). el vaso del procesador contiene 1/2 de galón de agua a 60°f y presiona atmosférica. se pone a funcionar a máxima velocidad durante 15min. calcule la temperatura del agua cuando la máquina se apaga. considere que el aparato está perfectamente aislado y que el proceso se lleva a cabo a presión constante
ResponderEliminarUn recipiente contiene 1.2 kg de agua líquida saturada a 101.32 kPa, determine la
ResponderEliminartemperatura del líquido, la cantidad de energía que se requiere para convertirlo en vapor
saturado y cuánto tiempo se podría encender una bombilla de 15 W con esta cantidad de
energía.
Considere un arreglo cilindro
ResponderEliminar–
pistón el cual contiene 40 gramos de agua a unatemperatura de 450ºC y una presión de 7.8 MPa (estado 1). Se retira calor del sistema hastaque el pistón se encuentra a 30 cm medidos respecto a la base del cilindro (estado 2). Secontinúa retirando calor hasta que el sistema alcanza una temperatura de 150ºC. a) Definael estado inicial e indique la altura a la que se encuentra el pistón. b) Defina el estado 2. c)Defina el estado 3 e indique dónde se encuentra el pistón. Datos adicionales: Constante deelasticidad del resorte: 0.997 kN/m; área del pistón: 0.0005 m
2
; presión atmosférica: 0.101325 MPa
Ayuda
Dos tanques rígidos están conectados por una válvula. El tanque A
ResponderEliminarcontiene 1 m3
de aire a 25°C y 500 kPa. El tanque B contiene 4 kg de aire
a 60°C y 200 kPa. Se abre la válvula y el sistema completo alcanza
equilibrio térmico con los alrededores que están a 20°C. Determine la
presión final y la transferencia de calor. Suponer comportamiento ideal
para el gas y calor específico CV constante e igual a 0,717 kJ/kg K.
Determinar el calor que hay que quitar para convertir 15000g de vapor de agua sobrecalentado a 278˚C en hielo, determine la temperatura final del sistema, es decir la temperatura del hielo si en ese instante tiene un Q= -1881KJ
ResponderEliminarDos kg de agua, inicialmente como vapor saturado a 840 kPa, se enfrían hasta líquido saturado en un proceso a presión constante. Determine las transferencias de calor y trabajo para el proceso, en kJ. Compruebe que, en este caso, la transferencia de calor es igual a la variación de entalpía del agua.
ResponderEliminarEn un recipiente metálico no rígido contiene en su integridad agua como
ResponderEliminarliquido saturado a 2 bar, el líquido se calienta hasta lograr un incremento de 0°C y una
calidad de 0,0007. ¿Cuál será el incremento del volumen del recipiente por dilatación de
su estructura, al final del proceso?
Un dispositivo de cilindro – embolo, cuyo embolo descansa sobre la parte superior de un conjunto de topes contiene 0.5 kg de helio a 100 kpa y 25°C. La masa del embolo es tal que se requieren 500 kpa de presión para levantarlo
ResponderEliminarUn tanque rígido contiene 10 kg de aire a 200 kpa y 27°C, el aire se calienta después hasta que duplica su presión. Calcular:
ResponderEliminara) Volumen del tanque
b) La cantidad de calor transferido
Un cilindro fijo de 10 litros con un pistón contiene vapor de agua saturada a 150 °C,
ResponderEliminaruna fuerza actúa sobre el pistón comprimiendo el vapor en un proceso adiabático
reversible hasta que la presión alcance 1,4 Mpa. Determine el trabajo realizado
durante el proceso y el calor transferido. APLICANDO LA DESIGUALDAD DE
CLAUSIUS.
Dentro de un cilindro vertical confinado por un embolo en equilibrio de masa "m" y 400 mm^2 de sección transversal, se tiene helio a 0,15 MPa. La presión atmosférica en el exterior del embolo es de 1 bar. Determinar el valor de "m" en kilogramos
ResponderEliminarEl volumen de 0.5 kg de agua a 10°C, en un dispositivo rígido, es 2 m3, en un principio. A continuación, el agua se calienta hasta triplicar su temperatura, Determine la temperatura y la presión finales, así como el trabajo realizado, en kJ
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