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UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS
DIVISIÓN DE INGENIERÍAS
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
CICLOS TERMODINÁMICOS
ENTROPIA
1. Un proceso adiabático reversible tiene lugar en el vapor de agua, entre elestado inicial P1=15 kPa, v1=10.0 m3/kg y un estado final a P2=100 kPa. Cuál es el cambio de temperatura en este proceso?
2. Un pistón comprime un gas ideal contenido en un cilindro, desde el estadoP1 y v1 hasta una presión final P2.
a. Deduzca una expresión para la relación entre el trabajo realizado cuando el proceso es isentrópico y cuando el proceso es isotérmico en función de T y k,únicamente.
b. Esquematice estos dos procesos en los diagramas P-v y T-s.
3. Un recipiente rígido de 2 m3 tiene 4 kg de agua saturada a 200 kPa. Los alrededores están a 160 C. Se permiteque haya transferencia de calor hasta que toda el agua se evapora.
c. Cuál es la presión final en el recipiente?
d. Cuál es el cambio de entropía del agua en el recipiente durante elproceso de transferencia de calor?
e. Cuál es el cambio de entropía de los alrededores debido al proceso de transferencia de calor?
f. Cuál es la generación de entropía debida al proceso detransferencia de calor?
4. La Figura muestra los diagramas P-v y T-s para un proceso reversible de una masa de control contenida en un cilindro-pistón. Determine el cambio de energía interna porunidad de masa para este proceso.

5. Las condiciones de entrada a una turbina de vapor son P=6000 kPa y T=400 C. Las condiciones a la salida son P=8 kPa y calidad 0.904. Cuál es la eficiencia dela turbina?
6. Entra vapor de R-134a a una turbina a 250 psia y 175 F. La temperatura del R-134a se reduce a 20 F en esta turbina mientras su entropía específica permanece constante. Determine elcambio en la entalpía del R-134a cuando pasa por la turbina.
7. Nitrógeno a 120 kPa y 30 C se comprime a 600 kPa en un compresor adibático. Calcular el trabajo mínimo necesario para este...
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