Termodinamica
Enviado por loreenadii • 5 de Febrero de 2013 • 353 Palabras (2 Páginas) • 472 Visitas
Examen de Termodinámica I Septiembre 2003
Ejercicio 1.
1.1 Hallar el coeficiente de fugacidad del propano a 295,84 K y 34 bar.
Datos: Tc = 369,8 K; Pc = 42,5 bar; ! = 0,153.
1.2 Se tiene un cilindro horizontal dotado de un émbolo que puede deslizar con rozamiento. Inicialmente el émbolo se
encuentra en el fondo del cilindro. Se le aplica una fuerza de tracción equivalente a una presión de 10 bar hasta un
volumen final de 0,1 m3. Calcular la exergía final del cilindro, el trabajo realizado y la destrucción exergética en el
universo. Presión ambiente: P0 = 1 bar.
1.3 Una máquina térmica reversible funciona entre el ambiente a 300 K y un cilindro dotado de un émbolo horizontal de
masa 100kg, que desliza sin rozamiento. Inicialmente en el cilindro hay 100mol de un gas ideal de cp = 7,5R a 300K.
La sección del cilindro es 0,1 m2. Calcular el trabajo a suministrar a la máquina para elevar el émbolo 1 m.
El cilindro es adiabático, salvo en la zona superficial en contacto térmico con la máquina. Se desprecia la capacidad
calorífica de los elementos metálicos. La presión en la cara exterior del émbolo es la ambiente P0 = 1 bar.
1.4 Un recipiente de 0,05m3 contiene 2 kg de agua a 100 C en equilibrio líquido-vapor. Se suministra calor al sistema por
medio de un calentador eléctrico interno de volumen y capacidad calorífica despreciables, que aporta 2kW, hasta llegar
a 150 C. Calcular cuánto tiempo habrá transcurrido, la presión del agua en ese momento y la variación de entropía del
universo.
Datos: La fase vapor puede considerarse gas ideal. Despréciese el volumen específico del líquido frente al del vapor
en el cálculo de la presión de vapor. Despréciense las variaciones de la entalpía y la entropía específicas del líquido
respecto a la presión a temperatura constante. A 100 C la presión de vapor del agua es 1 bar. Para el líquido en todas
las condiciones de interés tómese cLp
= 4,18 kJ/kg K.
vL
100 C = 1,05·10−3m3/kg; vL
150 C = 1,09·10−3m3/kg; l = 58 580−48,5 T en J/mol dando T en K;M = 18g/mol.
...