2oEF2012 1

FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS
COORDINACIÓN DE FÍSICA Y QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE TERMODINÁMICA
SEGUNDO EXAMEN FINAL COLEGIADO 2012-1
MARTES 13 DE DICIEMBRE DE 2011, 10:00 (h)MADAME CURIE
Instrucciones: lea cuidadosamente los problemas que se ofrecen. Resuelva cualesquiera cuatro
en dos horas y en el orden que usted desee. Se permite la consulta de cualquier documentopropio.

1.

de R-134a, contenidos en un sistema cerrado, a 160
y calidad del
se calientan a presión constante hasta que
. Después se vuelve a
calentar hasta que su presión es tres veces la inicial, peroahora el proceso se
realiza isocóricamente, calcule, en
, el calor total agregado.

2. En un sistema simple compresible, un gas ideal se expande reversible y
politrópicamente hasta tres veces su volumenoriginal, decreciendo su
temperatura de
a
. Si la relación del calor entre el trabajo es 0,2 y
el

, calcule, en

, el

del gas.

3. A una turbina ingresan
de vapor de agua isoentrópicamente a
.
A
serealiza una extracción del 7(%) del flujo para calentar el agua de
alimentación. Si el flujo restante se descarga por la turbina a
,
calcule, en
la potencia producida.
4. Un flujo de
de gas entra a400 (oC) y 120
a una turbina y sale a
350 (oC) produciendo un trabajo que se utiliza para accionar un compresor. Al
compresor entra aire a 50 (oC) y 100
, saliendo a 130
y
. Para
aprovechar en unproceso de secado la energía que lleva el aire al salir del
compresor, a su salida se coloca un cambiador de calor, del cual el aire
proveniente del compresor sale a 80 (oC). Al cambiador de calor se leintroduce
aire por otra sección presentándose en su salida un incremento de 22 (oC).
Despreciando las pérdidas por fricción en la turbina y compresor, y considerando
a los gases que entran a la turbinacomo gas ideal.
Determine el flujo, en
, de aire que se debe introducir en el cambiador de
calor para lograr tal proceso.

.

5. Una máquina de Carnot opera entre una fuente a
contiene una mezcla de...