Practica Termodinamica

1. Un dispositivo de cilindro-embolo contiene 38g de vapor de H2O saturado (x = 1) que se mantiene a presión constante de 400kpa. Un calentador dentro del cilindro es encendido de 0.4A por 8 minutos desde una fuente de 140v. al mismo tiempo ocurre una pérdida de calor de 4.2kj al final la temperatura es 300ºC. Calcule la entalpia en salida, CP y cambio de entropía.

2. Un dispositivo embolo contiene 0.6m³ de nitrógeno a p = 520kpa y t = 29ºC. Un calentador eléctrico dentro del dispositivo es encendido y permite pasar una corriente de 2.2A por 7 minutos que viene de una fuente de 130v. El nitrógeno se expande a presión constante y ocurre una pérdida de calor de 1400j. Calcule temperatura en salida y V2.

3. A través de la tobera supersónica circula aire. Las condiciones de entrada son 8kpa, t = 450ºC, V1=400w/s, d1 = 200mm. En la salida d2 = 222mm y V2 = 800m/s. Calcule el flujo masico m(kj/s). Proceso duro 12 sec. Calcule masa y densidad S1 y S2. Tobera son dispositivos de flujo estable o no estable? Cuales son más importantes características de las toberas? Para el cálculo 2 y 3 utiliza los valores: Rn2 = 0.297kpa m³/kg ºK, CP = 1.039kj /kg ºK, Raire = 287pa m³/kg ºK.

4. Para mantener una presión constante de 500kpa en un cilindro que contiene vapor de agua inicialmente a 400ºC ocupando un volumen de 2m³ se utiliza un embolo sin fricción. Calcule masa en kg, trabajo w(kj), ∆H(kj), ∆S(kj/ºK), CP y representa el diagrama T = f(V especifico) y T = f(s), Q que entra es 3800kj y temperatura de salida 800ºC.

5. En una válvula de estrangulamiento entra vapor de H2O de la masa 1.7kg, 600kpa, 400ºC, sale a una presión de 2000kpa y x = 0.77. Determine el V especifico del vapor y H(kj), cambio de entropía ∆S(kj/ºK). Representa el grafico T = f(V especifico), h = f(V especifico) y T = f(s). Las válvulas son dispositivos de flujo estable o no? Cuales son mas importantes características?

6. En una turbina entra vapor de H2O a 600kpa, 600ºC y sale con la presión de 100kpa, x2 = 1. El proceso es asliacatico. Proceso duro 15min, V1 = 250m/s, d1 = 60mm y d2 = 270mm. Calcule cambio de entropía(kj/ºK), ∆Ec(kj/s, ∆Ec(kj) y ∆H(kj).

7. Determine

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