Termodinamica semana 3

Tarea_S3

Alumno: Pedro Matamala

Asignatura: Termodinámica

Instituto IACC

01-07-2018

Desarrollo

1).

        Cuando el estudiante regrese a su habitación por la tarde encontrara su cuarto más caliente que los demás, ya que el cuarto al estar hermético hará que la temperatura suba gradualmente, además el ventilador genera un trabajo eléctrico, lo cual genera que aumente la temperatura en el cuarto.

2).

        Lo que sucede es que esta energía cinética perdida es que se convierte principalmente en energía interna y el difusor se transformara en energía en entalpia.

3).

        Estas energías que están asociadas a cada estado del fluido las comparamos de la siguiente manera:

El fluido que fluye y el que está en reposo se diferencias por que uno se encuentra en movimiento y el otro detenido, ya que el fluido que fluye consta de energía cinética, energía potencial, energía de flujo y energía interna y el otro fluido no posee energía de flujo.

4).

        De ninguna manera, ya que el hecho de pasar por la turbina no podrá enfriarse como se requiere y no se podrá enfriar la casa.

5).

a). Para realizar el balance de energía consideraremos lo siguiente:

• La velocidad de entrada es igual a cero
• No existe elevación de flujo y los dos son iguales a la entrada y salida.
• El sistema es adiabático Q= 0

Por lo que tenemos que:

[pic 1]

Al utilizar las tablas tenemos que:

Hs (353 K) =353,5 (kJ/kg)

He (300K) =300,19 (kJ/kg)

[pic 2]

[pic 3]

b). Al aplicar la ley de los gases ideales tenemos los siguientes cálculos:

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

MMoire=[pic 7]

Al reemplazar en la ecuación de los gases ideales tenemos que:

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

6).

Para este ejercicio debemos considerar lo siguiente:

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

La entalpia de valor a la salida corresponde para una temperatura equivalente a 100 °C y a una presión de 50 Kpa             Entalpia= 2.645,21 kJ/kg (Salida)[pic 14]

Para la entrada tenemos que:

1.500 (kPa)

h1= h2= 2.645,21 (kJ/kg)

[pic 15]

La calidad del vapor es 0,92454

7).

Datos:

P1 = 4 (Mpa)

T1=500 (°C)

h1= 3445,84 (kJ/kg)

v1= 0,086441 (m^3/kg)

P2 = 30 (kPa)

x2= 0,92

[pic 16]

Cambio en la energía cinética:

[pic 17]

La potencia que desarrolla la turbina es:

[pic 18]

El área de entrada de la turbina.

[pic 19]

8).

[pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

El Q entregado por el aire es:

[pic 25]

[pic 26]

El Q recibido por el agua es:

[pic 27]

[pic 28]

Bibliografia

• IACC 2018, Semana 3, Primera ley de termodinámica.
• Recursos adicionales: Tablas de propiedades termodinámicas disponible en semana 2, glosario de la semana.

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