balance de materia

Segundo Examen Parcial 27-II-2013
Balances de Energía.

1. Defina un sistema y simplifique el balance de energía del sistema abierto en cada uno de los casos siguientes. Señale cuando seaposible , si los términos de calos y trabajo de flecha diferentes de cero son positivos o negativos.
a-- El vapor entra en una turbina rotatoria y hace girar un eje conectado a un generador. Lospuestos de entrada y salida del vapor se encuentran a la misma altura. Parte de la energía se transfiere a los alrededores en forma de calos.
b--Una corriente de líquido fluye a través de un intercambiadorde calor donde se calienta de 25 ºC a 80 ºC, Las tuberías de entrada y de salida tienen el mismo diámetro, y la elevación entre estos puntos no varia.
c---El agua pasa a través de la compuerta deuna presa y cae sobre el rotor de una turbina , el cual hace girar un eje conectado a un generador. la velocidad del fluido en ambos lados de la presa es despreciable, y el agua sufre cambiosinsignificantes de presión y temperatura entre la entrada y la salida .
d--Se bombea petróleo crudo por un oleoducto de superficie. la entrada del mismo esta 200m más arriba que la salida , el diámetro deloleoducto es constante y la bomba está ubicada cerca del punto medio de la tubería . La energía disipada por fricción en la linea se transfiere como calor a través de la pared.
e-- Se realiza unareacción química en un reactor continuo que no contiene partes móviles. Los cambios de energía cinética y potencial de la entrada a la salida son despreciables.

2. El vapor saturado a 100ºC secalienta a 400ºC. emplee las tablas de vapor para determinar (a) la alimentación de calor necesaria (J/s) si una corriente continua que fluye a 100kg/s sufre el proceso de presión constante y (b) laalimentación de calor necesaria (J) si 100 kg se someten al proceso en un recipiente de volumen constante. ¿Cuál es la importancia física de la diferencia entre los valores númericos de estas dos...