Una persona hierve comida en una olla de 30 cm de diámetro la cual está cubierta con una tapa ajustada, después deja enfriar la comida a la temperatura ambiente de 20°C. La masa total del alimento y la olla es de 8 kg. Ahora, la persona trata de abrir la olla levantando la tapa. Si se supone que no entró aire a la olla durante el enfriamiento, determine si la tapa se retira de la olla o se levanta junto con ella.
La presión atmosférica promedio en Denver (altura 1 610 m) es 83.4 kPa. Determine la temperatura a la que hierve el agua, en esa ciudad, dentro de una vasija descubierta.
En un dispositivo vertical de cilindro-émbolo se calienta agua. El émbolo tiene una masa de 20 kg y un área en su sección transversal de 100 cm2. Si la presión atmosférica local es 100 kPa, determine la temperatura a la que el agua comienza a hervir.
Un recipiente rígido con un volumen de 2.5 m3 contiene 15 kg de una mezcla saturada líquido-vapor de agua a 75°C. El agua se calienta lentamente. Determine la temperatura a la que el líquido en el recipiente se evapora por completo y también muestre el proceso en un diagrama T-v con respecto a las líneas de saturación.
Un recipiente rígido contiene 2 kg de refrigerante 134a a 800 kPa y 120°C. Determine el volumen del recipiente y la energía interna total.
Un recipiente rígido de 5 pies3 contiene 5 lbm de agua a 20 psia. Determine:
a) La temperatura.
b) La calidad.
c) La entalpía total.
d) La masa de cada fase de agua.
Un recipiente de 0.5 m3 contiene 10 kg de refrigerante 134a a 20°C. Determine:
a) la presión.
b) la energía interna total.
c) el volumen que ocupa la fase líquida.
Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene 0.1 m3 de agua líquida y 0.9 m3 de vapor de agua en equilibrio a 800 kPa. Se transfiere calor a presión constante hasta que la temperatura alcanza 350°C.
a) ¿Cuál es la temperatura inicial del agua?
b) Determine la masa total del agua.
c) Calcule el volumen final.
d) Muestre el proceso en un diagrama P-v con respecto a las líneas de saturación.
Más ejercicios: I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I
en el problema Un recipiente rígido de 5 pies3 contiene 5 lbm de agua a 20 psia.El vol que dan en el problema es de 5 pies cubicos y la x = 0,24 ( REDONDEANDO)
ResponderEliminarDentro de un sistema cilindro-pistón, se mantienen 8,5 kg de agua. En la parte superior del pistón se ubica una persona de 90 kg, tal como se observa en la figura. El cilindro tiene un diámetro de 46,3 cm.
ResponderEliminara) Calcule la presión requerida (en Pa) dentro del cilindro para poder levantar la persona.
b) Calcule la temperatura de saturación del agua a la que se debe llegar para lograr la presión calculada en el numeral anterior.
c) Asumiendo que la calidad (x) de la mezcla saturada de agua dentro del cilindro es de 0.295, calcule el volumen total de agua dentro del cilindro cuando se levanta la persona.
d) En el momento en que se logra levantar la persona, ¿a que altura sobre el piso se ubica el pistón?
e) Determine la cantidad total de energía, en kJ, que se requiere suministrar al agua para lograr levantar la persona.
Un tanque rígido de 10 L contiene Refrigerante R134a, cuya temperatura es de -10 °C y calidad del 80%. Se coloca un resistencia dentro del tanque y se hace pasar una corriente de 10 A desde una batería de 6 V durante 10 minutos, después de lo cual la temperatura se incrementa hasta llegar a 40 °C. a) Defina la dirección de la transferencia de calor y su magnitud; b) Muestre el proceso en un diagrama P-v y T-v, definiendo las líneas isotérmicas (Temperatura constante) e isobáricas (presión constante) que correspondan a cada a diagrama.
ResponderEliminarun embolo tiene una temperatura de 18°C cuando contiene 3 litros de aire se requiere saber cuanto es el volumen que ocupa el gas si la temperatura se eleva 50°C y su volumen debe permanecer intacto. Define cual principios utiliza y por que lo ultiliza
ResponderEliminarUn recipiente rígido contiene 50 L de vapor húmedo de refrigerante 134a a 280 kPa. Inicialmente la mitad se encuentra en fase líquida y la restante en vapor, si se transfiere calor al refrigerante desde una fuente a 300 K hasta que la presión del refrigera nte se eleva a 450 kPa, determine a) la transferencia de calor al refrigerante en kJ
ResponderEliminarUn 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 contiene 40.7 lbm de aire a 60.6 psia y 1116.9 °R. Entonces se calienta el aire hasta que su presión aumenta al doble. Determinar el volumen del recipiente.
ResponderEliminarUn sistema cilindro-pistón contiene 2 kg de H, 0 a 150 kPa
ResponderEliminary tiene un volumen de 0.35 m3, El pistón se mueve haciendo
que el volumen final en el cilindro sea de 2.314 m3. Durante
el movimiento del pistón desde el estado inicial al final existe
transferencia de calor hacia el cilindro, lo que permite mante ner la temperatura constante.
a) ~,Cuál es la presión final en el cilindro? @ iCuánto trabajo realizó el vapor de agua?
c) Evalúe la transferencia de calor durante el proceso.
d) Dibuje el proceso en los diagramas P- v jr P-h, marcan do el estado inicial como 1 y el estado final como 2
Un método para obtener baja presión en un recipiente sellado consiste en llenar el
ResponderEliminarrecipiente con vapor antes de sellarlo, sellarlo posteriormente, y después condensar el
vapor, un recipiente con un volumen de 0,15m3 se llena de vapor saturado seco a 270,1
kPa. Se sella el recipiente y después se enfría a 30ºC ¿ Cuál es la presión final, la masa
de vapor en el recipiente, la calidad final del vapor
Dibuje un diagrama pv y otro pT, del proceso, mostrando en ambos las líneas de
saturación.
En un recipiente de forma cilíndrica, rígido y con paredes adiabáticas existen 0.220462 libras de agua a 30 °C ocupando un volumen de 26.4172 galones y confinados por la parte superior mediante un émbolo d 48.5 kg y 650 cm2 de sección que descansa inicialmente sobre unos pequeños topes de la pared del cilindro. La cara del émbolo en contacto con el agua es adiabática y la otra cara se halla hacia la atmósfera.
ResponderEliminarSe conoce que las condiciones atmosféricas iniciales son 15 °C y 94 KPa, no existe rozamiento por parte del émbolo y se comunica energía al agua por medio de una resistencia eléctrica, hasta que desaparece la fase líquida.
Determinar:
a) Presión inicial en el recipiente y la altura inicial del agua líquida
b) Temperatura final
c) Altura final del émbolo
d) Intercambios energéticos del agua con el exterior
e) Variación de entropía del agua
P2. Un recipiente cilindro-émbolo contiene 14 lbm de refrigerante 134a a 180 psia con una energía interna de
ResponderEliminar161.53 BTU/lbm. Mediante una transferencia de calor el volumen del refrigerante se reduce a la mitad. Determinar
la masa del líquido presente en el estado final, así como su energía interna. Mostrar el proceso en un diagrama
T-P-v. Respuesta: 2.1959 lbm, 100.21 BTU/lbm.
Vapor a 6000 kPa y 500 ° C entra en una turbina adiabática de flujo
ResponderEliminarestable (estacionario) y se expande en este dispositivo mientras realiza trabajo hasta que la presión es de 1 MPa. Determinar el trabajo de salida de la turbina por unidad de masa de vapor si el proceso es reversible.
Un recipiente que tiene un volumen de 6 m3 contiene 0,08 m3 de agua líquida y el
ResponderEliminarresto es vapor de agua saturada a 0.1 MPa. Se transfiere calor hasta que el
recipiente se llena con vapor saturado. Determine la transferencia de calor
para este proceso.
Un dispositivo cilindro-pistón contiene 0.3 mɜ de aire a 300 KPa y 20 °C (ver figura). El
ResponderEliminardispositivo tiene un resorte lineal que inicialmente está en contacto con el pistón, sin
ejercer fuerza sobre él. Si el aire se calienta hasta que su volumen llega a ser 0.5 mɜ y una
presión de 500 KPa, Considere el Ce(aire)= 0.718 kJ/Kg·K R= 0.287 kJ/Kg·K. DETERMINE:
a) El trabajo total realizado por el gas
b) El trabajo realizado contra el resorte.
c) Aplicando la ecuación de la primera ley de la termodinámica, determine
1. El calor transferido al sistema durante el proceso.
2. Aplicando la ecuación de estado de los gases ideales, calcule la masa del aire.
3. Aplicando la ecuación de estado de los gases ideales, Calcule la temperatura 2 del
sistema.
Determina la energía interna del agua a 20 psia y 380 F
ResponderEliminarEn un recipiente se deposita 85 kg de una sustancia que se encuentra a 345,65 °K
ResponderEliminarcuya calidad es de 5%. Determine (5 pt.):
Presión de saturación
El volumen del recipiente
Energía interna
Entalpia
Entropía
Se tiene 430 Lb de jamón y se desea calentar hasta una temperatura de 95 °C que
ResponderEliminarinicialmente se encuentra a 15 °C para lo cual se cuenta con una cocina eléctrica cuya
potencia es de 1400 w. Determine: (4 pt.)
o Cantidad de calor necesario (Cp = 0,84)
En un ciclo de refrigeración se utiliza como líquido refrigerante 134ª, bajo las siguientes condiciones. El evaporador funciona a -10ºC, si se considera que el refrigerante entra en estado de vapor a 28ºC en el condensador. Calcular: a) El trabajo realizado por el compresor b) El calor absorbido por el refrigerante en su paso por el evaporador c) El coeficiente de operación d) La potencia del compresor.
ResponderEliminarUn recipiente de 1 m3 contiene 12 kg de refrigerante 134a a –10 °C. Determine
ResponderEliminarEn un recipiente cerrado y rígido contiene 0.5 kg de vapor de agua saturada a 400 kPa.
ResponderEliminarSe le suministra 70 kJ de calor, y se le comunica trabajo con una rueda de paletas hasta
que la presión llega a 700 kPa. Calcular el trabajo necesarios en kJ.