Ejercicios sustancias puras

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El vapor de agua sobrecalentado a 180 psia y 500°F se deja enfriar a volumen constante hasta que la temperatura desciende a 250°F. En el estado final, determine:
a) la presión, 
b) la calidad
c) la entalpía. 
Asimismo, muestre el proceso en un diagrama T-v con respecto a las líneas de saturación.
El vapor de agua sobrecalentado a 180 psia y 500°F se deja enfriar a volumen constante hasta que la temperatura desciende a 250°F. En el estado final, determine: a) la presión,  b) la calidad c) la entalpía.  Asimismo, muestre el proceso en un diagrama T-v con respecto a las líneas de saturación.

El vapor de agua sobrecalentado a 180 psia y 500°F se deja enfriar a volumen constante hasta que la temperatura desciende a 250°F. En el estado final, determine: a) la presión,  b) la calidad c) la entalpía.  Asimismo, muestre el proceso en un diagrama T-v con respecto a las líneas de saturación.

El vapor de agua sobrecalentado a 180 psia y 500°F se deja enfriar a volumen constante hasta que la temperatura desciende a 250°F. En el estado final, determine: a) la presión,  b) la calidad c) la entalpía.  Asimismo, muestre el proceso en un diagrama T-v con respecto a las líneas de saturación.

Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene 50 L de agua líquida a 40°C y 200 kPa. Se transfiere calor al agua a presión constante hasta que se evapora toda.
a) ¿Cuál es la masa del agua?
b) ¿Cuál es la temperatura final?
c) Determine el cambio de entalpía total.
d) Muestre el proceso en un diagrama T-v con respecto a las líneas de saturación.


Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene 50 L de agua líquida a 40°C y 200 kPa. Se transfiere calor al agua a presión constante hasta que se evapora toda. a) ¿Cuál es la masa del agua? b) ¿Cuál es la temperatura final? c) Determine el cambio de entalpía total. d) Muestre el proceso en un diagrama T-v con respecto a las líneas de saturación.

Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene 50 L de agua líquida a 40°C y 200 kPa. Se transfiere calor al agua a presión constante hasta que se evapora toda. a) ¿Cuál es la masa del agua? b) ¿Cuál es la temperatura final? c) Determine el cambio de entalpía total. d) Muestre el proceso en un diagrama T-v con respecto a las líneas de saturación.

Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene 50 L de agua líquida a 40°C y 200 kPa. Se transfiere calor al agua a presión constante hasta que se evapora toda. a) ¿Cuál es la masa del agua? b) ¿Cuál es la temperatura final? c) Determine el cambio de entalpía total. d) Muestre el proceso en un diagrama T-v con respecto a las líneas de saturación.

Un recipiente rígido de 0.3 m3 contiene inicialmente una mezcla saturada líquido-vapor a 150°C. El agua se calienta hasta que alcanza el estado crítico. Determine la masa del agua líquida y el volumen que ocupa el líquido en el estado inicial.


Un recipiente rígido de 0.3 m3 contiene inicialmente una mezcla saturada líquido-vapor a 150°C. El agua se calienta hasta que alcanza el estado crítico. Determine la masa del agua líquida y el volumen que ocupa el líquido en el estado inicial.

Un recipiente rígido de 0.3 m3 contiene inicialmente una mezcla saturada líquido-vapor a 150°C. El agua se calienta hasta que alcanza el estado crítico. Determine la masa del agua líquida y el volumen que ocupa el líquido en el estado inicial.

Determine el volumen específico, la energía interna y la entalpía del agua líquida comprimida a 100°C y 15 MPa usando la aproximación de líquido saturado. Compare estos valores con los que se ofrecen en las tablas de líquido comprimido.


Determine el volumen específico, la energía interna y la entalpía del agua líquida comprimida a 100°C y 15 MPa usando la aproximación de líquido saturado. Compare estos valores con los que se ofrecen en las tablas de líquido comprimido.

Determine el volumen específico, la energía interna y la entalpía del agua líquida comprimida a 100°C y 15 MPa usando la aproximación de líquido saturado. Compare estos valores con los que se ofrecen en las tablas de líquido comprimido.

Un recipiente rígido de 15 pies3 contiene una mezcla saturada de refrigerante 134a a 50 psia. Si el líquido saturado ocupa 20 por ciento del volumen, determine la calidad y la masa total del refrigerante en el recipiente.


Un recipiente rígido de 15 pies3 contiene una mezcla saturada de refrigerante 134a a 50 psia. Si el líquido saturado ocupa 20 por ciento del volumen, determine la calidad y la masa total del refrigerante en el recipiente.

Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene 0.8 kg de vapor a 300°C y 1 MPa. El vapor se enfría a presión constante hasta que se condensa la mitad de la masa.
a) Muestre el proceso mediante un diagrama T-v.
b) Encuentre la temperatura final.

c) Determine el cambio de volumen.


Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene 0.8 kg de vapor a 300°C y 1 MPa. El vapor se enfría a presión constante hasta que se condensa la mitad de la masa. a) Muestre el proceso mediante un diagrama T-v. b) Encuentre la temperatura final. c) Determine el cambio de volumen.

Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene 0.8 kg de vapor a 300°C y 1 MPa. El vapor se enfría a presión constante hasta que se condensa la mitad de la masa. a) Muestre el proceso mediante un diagrama T-v. b) Encuentre la temperatura final. c) Determine el cambio de volumen.



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44 Comentarios

  1. P...1 MPa; T... 150 °c ??? Es liq-comprimido, vapor sobrecalentado o mezcla

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  2. Como cálculo la energía interna específica (formula) por favor

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    1. igual como de calcula la entalpia y el volumen

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  3. 3-38 ¿Cuál es el volumen específico del agua a 5 MPa y
    100°C? ¿Cuál sería si se aplicara la aproximación de líquido
    incompresible? Determine la exactitud de esa aproximación.

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  4. me podes ayudar
    Un cilindro cerrado por un embolo sin friccion contiene aire a 10 bar y 300 °k. El embolo esta sujeto por un fuelle , como se en la figura. se hace pasar por una corriente durante100s a traves de una resistencia colocada en el interior del cilindro, lo que entrega un trabajo electrico sobre el sistema de 200KJ. En ese intervalo de tiempo tiene lugar una perdida de trabajo electrico sobre el sistema de 200kj. En ese intervalo de tiempo tiene lugar una perdida de calor por unida de tiempo de 0.5kj7s. El volumen inicial es 100 ml y la temperatura final 450 k. calcule el trabajo realizado por el gas sobre el embolo, en kj.

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  5. buenos días. me podrían ayudar con este problema por favor: Se deja que vapor de agua sobrecalentado a 1 MPa y 300 °C se enfríe a volumen
    constante hasta que la temperatura descienda a 150 °C. En el estado final determine: a) la
    presión, b) la calidad y c) la entalpía. Muestre el proceso en un diagrama T-v

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  6. Un depósito rígido de 1.5 m3
    a la presión de 200 kPa contiene 5 litros de agua líquida y
    el resto es vapor. Halle el calor necesario para evaporar completamente el agua.

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  7. Un dispositivo que consta de cilindro-émbolo contiene 3 ft3 de vapor de agua saturado a 50 psia de presión. Determine la temperatura y la masa del vapor dentro del cilindro.

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  8. de donde saco esa calidad de 0.5?? alguien me podría explicar por favor

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  9. Un recipiente contiene agua líquida saturada a 4000 kPa y un volumen específico de 0.02m3/kg , determine la entalpía y la energía interna específicas

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  10. Un recipiente rígido de 8 m3 contenida con agua a una calidad de 90% y a una presión de 3 MPa. Si la presión se reduce a 500 KPa al enfriar el recipiente, determinar


    a) El estado termodinámico al final del proceso
    b)Calidad al final del proceso
    c)Masa del vapor al final del proceso.


    por favor ayudenme

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  11. 1.5 kg de agua a 2, 2 MPa llenan un dispositivo de cilindro-embolo cuyo volumen es 0.1 m^3 . el agua se calienta luego a presion constante hasta que la temperatura llega a 265 ° C . determine el cambio resultante en la entropia total del agua

    Buenas tardes me puede ayudar con este ejercicio

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  12. En un sistema cerrado de 0,03 m3, se tiene inicialmente una masa total de agua de 24 kg a 40 bar de presión. Manteniendo la presión constante, se añade calor al sistema hasta que el volumen específico alcanza el valor de 0,03876 m3/kg. Para finalizar el proceso se continúa suministrando calor a volumen constante hasta que el sistema alcanza una presión de 60 bar. (DATOS: 1 bar = 100 kPa)
    a) Determine para cada uno de los estados por los que pasa el sistema: temperatura, volumen específico y energía interna
    b) Calcule Δu, q y w para cada una de las etapas y para el proceso total.
    c) Sitúe los tres estados por los que pasa el sistema en el diagrama T-v.

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  13. 500g de NH3esta contenido en un sistema piston cilindro resorte.inicialmente la T=-20centigrados y humedad 75%se calienta lentamente el NH3hasta alcanzar T=20centigrados y p=0.6Mpa.la preciin varia linealmentecon el volumen especifico.el procrso ocurre en una ciudad donde el agua ebulle a 95centigrados.

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  14. 2.
    2 moles de un gas ideal a 300K y 5 atm son isotérmicamente y reversiblemente expandidos hasta 0,5 atm. Calcule q, w, ∆u, ∆s y ∆g. si definiéramos ∆g como la propiedad llamada energía libre ∆g=∆h-T∆s.

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  15. 1. Un recipiente de acero de 12 kg contiene 0,2 kg de vapor de agua sobrecalentado a 1000 kPa, tanto el recipiente como el vapor se encuentran a 200 oC. Ambos, recipiente y vapor se enfrían hasta llegar a la temperatura ambiente (30oC para ese día) a través de un proceso a v=cte. Calcule cuanto será el calor total (Qrecipiente+Qvap) transferido desde el sistema al ambiente y la entropía generada por el proceso. Datos, el calor especifico del acero es constante y tiene un valor de CP,acero=0,42 (kj/kgK).
    Pista: analice agua y acero como dos sistemas separados y luego juntos. La información que se entrega es suficiente para que se calcule todo lo necesario del acero, utilizando las ecuaciones TdS simplificadas para un sólido.

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  16. 3. Encuentre los puntos de burbuja y rocío de una mezcla benceno-tolueno al 30%, conociendo los parámetros de la ecuación de Antoine y considerando las leyes de Raoult y Dalton validas. Adicionalmente responda: ¿Cuál es la fracción molar de benceno en las fases liquido y vapor a 75oC?

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  17. 3 kilogramos de agua líquida saturada están contenidos en un sistema de presión constante a 5 bar. se añade energía al fluido hasta que se alcanza una calidad del 60 por 100. determínese: a) la temperatura inicial, b) la presión y temperatura finales, y c) los cambios en el volumen y la entalpía
    no entiendo como encontrar las respuestas

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    1. ¿encontraste la respuesta? :( también la ando buscando

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  18. 3 kilogramos de agua líquida saturada están contenidos en un sistema de presión constante a 5 bar. se añade energía al fluido hasta que se alcanza una calidad del 60% . determínese: a) la temperatura inicial, b) la presión y temperatura finales, y c) los cambios en el volumen y la entalpía

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  19. Un recipiente de 0.2 m3 contiene 2 kg de agua a 200°C. Determine:
    a) La presión R . 1553.8 Kpa
    b) La entalpia en Kj/Kg R. 2372.1712 Kj/kg
    c) La masa y el volumen de vapor dentro del recipiente R. V= 0.01566 m3

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  20. Una masa de 20 kg de refrigerante 134a sobrecalentado a 1.0 MPa y 100°C se enfría a presión constante hasta que queda como un líquido comprimido a 40°C.
    a) Determine el cambio de volumen.
    b) Encuentre el cambio en la energía interna total.

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  21. Un dispositivo de cilindro – émbolo sin fricción contiene 12 lbm de vapor de agua sobrecalentado a 60 psia y 500 °F. El vapor se enfría después a presión constante hasta que 70 % de él, en masa, se condensa. Determine el trabajo efectuado durante este proceso.

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  22. En el estado 1, una mezcla de líquido-vapor de agua con una calidad de 25% se encuentra contenida en un dispositivo cilindro-pistón, con una presión de 2 bar. Posteriormente el agua es calentada, el volumen aumenta y la presión dentro del cilindro permanece constante, hasta que el pistón se detiene con los topes que se muestran en la figura, alcanzando el estado 2. El agua sigue siendo calentada hasta que la presión alcanza un valor de 3 bar, en el estado 3. Las posiciones inicial (estado 1) y final (estado 2 y estado 3) del pistón se muestran en la figura. El pistón tiene un diámetro de 10 cm.

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  23. ¿Me podrían ayudar resolviendo este problema? Por favor

    Un dispositivo de cilindro con émbolo contiene mezcla saturada, formada por 60 cm3 de agua en fase líquida y 440 cm3 de agua en fase de vapor, en equilibrio a 200 KPa.

    Se transfiere calor a presión constante hasta que la temperatura alcanza 150°C.

    Determina:
    a. El volumen inicial de fluido en el recipiente, en cm3.
    b. La temperatura inicial del fluido, en °C.
    c. Las masas de líquido y vapor presentes en el recipiente, en gramos.
    d. La masa total de fluido presente en el recipiente, en gramos.
    e. La calidad del vapor en el estado inicial del proceso, en %.
    f. El volumen especifico de la mezcla de fluido en el estado inicial, en m3/Kg..
    g. El volumen de fluido al final del proceso, en cm3.
    h. El diagrama termodinámico P-v, indicando los valores de las propiedades P, v, T, x, según corresponda de los estados inicial y final de equilibrio en el proceso.

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  24. Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene 1.2 kg de vapor de agua a 285 °C y 1 MPa. El vapor se enfría a presión
    constante, hasta que se condensa la mitad de su masa.
    a) Calcule la temperatura final.
    b) Determine el cambio de volumen.

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  25. Un 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, b) la calidad al final del proceso de transferencia de calor y c) la generación de entropía durante el proceso

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  26. Alguien me ayuda plis

    Un tanque rígido contiene 2kg de vapor de agua 3000kpa y 400c este se enfría hasta 300c manteniendo volumen constante calcular

    Calor transferido
    Trabajo
    Diagrama de fase

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  27. Un 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

    a- Hallar la calidad de la mezcla

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  28. 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.

    Se 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

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  29. En un recipiente rígido y aislado térmicamente, de 0.5 m3, contiene 0.8 kg de agua a 20 KPa. Para aumentar la temperatura del agua, se quita el aislamiento de la base del recipiente y se pone éste en contacto con una fuente térmica a 1000 k. Cuando la presión manométrica del interior alcanza un valor de 150 KPa se retira el recipiente, se vuelve aislar su base y por medio de una válvula existente en la parte superior del recipiente, se realiza una descarga rápida provocando una caída en la presión interior de 90 KPa. Sabiendo que las condiciones del medio ambiente son 25 °C de temperatura, una presión de 100 KPa y humedad relativa del 35 %. Determinar:

    a) Masa del vapor que hay en el recipiente en el instante inicial

    b) Calor suministrado al agua

    c) Temperatura del agua que queda en el recipiente una vez realizada la descarga y masa de agua que ha salido

    d) Variación de la entropía del agua en el interior del recipiente

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  30. Un dispositivo cilíndrico – pistón contiene 0,3 m3 de aire a 300 KPa y 20 ºC. El
    dispositivo tiene un resorte lineal que inicialmente está en contacto con el pistón, sin ejercer fuerza alguna sobre él. Si el aire se calienta hasta que su volumen llega a ser de 0,5 m3 y su presión de 500 KPa. Determinar:
    a) El trabajo total realizado por el gas.
    Por favor ayudame.

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  31. Se deja que vapor de agua sobrecalentado a 1Mpa y 300°C, se
    enfrié a volumen constante, hasta que la temperatura descienda
    a 150°C . En el estado final determine a) la presión b) la
    calidad y c) la entalpia. Muestre en un diagrama T-v, respecto
    a las líneas de saturación.

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